• 제목/요약/키워드: $TiO_2$thin film

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Cu oxide의 형성과 H(hfac) 반응을 이용한 Cu 박막의 건식식각 (Cu dry etching by the reaction of Cu oxide with H(hfac))

  • 양희정;홍성진;조범석;이원희;이재갑
    • 한국재료학회지
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    • 제11권6호
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    • pp.527-532
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    • 2001
  • O$_2$plasma와 H(hfac)을 이용한 Cu 박막의 건식 식각을 조사하였다. 휘발성이 큰 Cu(hfac)$_2$$H_2O$를 탈착시키기 위하여 $O_2$ Plasma를 이용한 Cu 박막의 산화와 생성된 Cu 산화막을 H(hfac)과의 반응으로 제거하는 공정으로 식각을 수행하였다. Cu 박막의 식각율은 50-700 /min의 범위를 보였으며, 기판온도, H(hfac)/O$_2$ 유량비, plasma power에 따라 변하였다. Cu 박막의 식각율은 기판온도 215$^{\circ}C$보다 높은 온도구간에서 RF power가 증가함에 따라 증가하였고, 산화 공정과 H (hfac)과의 반응이 균형을 이루는 최적의 H (hfac)/O$_2$ 유량비는 1:1임을 확인하였다. Ti mask를 사용한 Cu Patterning은 유량비 1 : 1, 기판온도 25$0^{\circ}C$에서 실시하였고, 30$^{\circ}$외 taper slope를 갖는 등방성 etching profile을 얻을 수 있었다. Taper angle을 갖는 Cu 건식 patterning은 고해상도의 대면적 thin film transistor liquid-crystal(TFT-LCDs)를 위래 필요한 것으로써 기판온도, RF power, 유량비를 조절한 one-step 공정으로부터 성공적으로 얻을 수 있었다.

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RF 마그네트론 스퍼터링법으로 증착된 Multiferroic BiFeO3 박막의 미세구조 및 자기적 특성 (Microstructures and Magnetic Properties of Multiferroic BiFeO3 Thin Films Deposited by RF Magnetron Sputtering Method)

  • 송종한;남중희;강대식;조정호;김병익;최덕균;전명표
    • 한국자기학회지
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    • 제20권6호
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    • pp.222-227
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    • 2010
  • RF 마그네트론 스퍼터링법을 이용하여 Pt/Ti/$SiO_2$/Si(100) 기판위에 $BiFeO_3$ 박막을 증착하였고, 스퍼터링 공정에서 산소량이 $BiFeO_3$ 박막에 미치는 영향을 조사하였다. $BiFeO_3$ 박막은 XRD 회절패턴의 결과를 통하여 소량의 불순물상이 존재하는 페로브스카이트 구조로 결정화되었다. $O_2$ 가스의 유량은 박막의 미세구조 및 자기적 특성에 많은 영향을 끼친다. $O_2$ 가스의 유량이 증가함에 따라 박막의 표면 거칠기 및 grain size가 증가하였다. $BiFeO_3$ 박막은 상온에서 약자성적인 거동을 보였으며, PFM 측정을 통하여 박막의 미세구조와 압전계수와의 상관관계를 조사하였다.

Characteristics of Surface Micromachined Pyroelectric Infrared Ray Focal Plane Array

  • Ryu, Sang-Ouk;Cho, Seong-Mok;Choi, Kyu-Jeong;Yoon, Sung-Min;Lee, Nam-Yeal;Yu, Byoung-Gon
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제5권1호
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    • pp.45-51
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    • 2005
  • We have developed surface micromachined Infrared ray (IR) focal plane array (FPA), in which single $SiO_{2}$ layer works as an IR absorbing plate and $Pb(Zr_{0.3}Ti_{0.7})O_{2}$ thin film served as a thermally sensitive material. There are some advantages of applying $SiO_{2}$ layer as an IR absorbing layer. First of all, the $SiO_{2}$ has good IR absorbance within $8{\sim}12{\mu}m$ spectrum range. Measured value showed about 60% absorbance of incident IR spectrum in the range. $SiO_{2}$ layer has another important merit when applied to the top of Pt/PZT/Pt stack because it works also as a supporting membrane. Consequently, the IR absorbing layer forms one body with membrane structure, which simplifies the whole MEMS process and gives robustness Ito the structure.

표면 처리에 따른 Inconel 617 합금의 고온 특성 (Thermal properties of the surface-modified Inconel 617)

  • 조현;방광현;이병우
    • 한국결정성장학회지
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    • 제19권6호
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    • pp.298-304
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    • 2009
  • 고온 열수송시스템용 구조재료인 Inconel 617의 표면 처리에 따른 고온물성 개선에 대한 연구를 수행하였다. 표면처리 방법으로는 Inconel 617 기판 상에 급속가열(RTP) 및 수열처리를 통한 균질산화물 형성과 물리적 기상증착법(Arc discharge)법에 의한 TiAlN(두께 약 $2{\mu}m$ 박막 코팅을 적용하였다. 불균질 산화물($Cr_2O_3$) 형성 억제에 미치는 표면처리의 효과 및 표면 미세구조가 물성에 미치는 영향에 대해 알아보기 위해 표면처리된 Inconel 617 시편들을 $1000^{\circ}C$, 대기중에서 열처리 하였으며, 열처리된 시편들에 대해 고온 상형성 및 미세구조를 비교 분석하였다. RTP와 수열처리를 통한 표면산화물 형성보다는 TiAlN 박막 증착을 통한 보호피막의 형성이 Inconel 617 표면에서 생성되는 불균일 $Cr_2O_3$ 막의 성장을 효과적으로 억제할 수 있어서 더 균질한 미세구조와 가장 우수한 내마모 특성을 나타내었다.

Damascene 공정으로 제조한 $Bi_{3.25}La_{0.75}Ti_3O_{12}$ 박막 캐패시터 소자 특성 (Properties of $Bi_{3.25}La_{0.75}Ti_3O_{12}$ Thin Film Capacitors Fabricated by Damascene Process)

  • 신상헌;김남훈;이우선
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2006년도 추계학술대회 논문집 Vol.19
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    • pp.368-369
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    • 2006
  • Ferroelectric thin films have attracted much attention for applications in nonvolatile ferroelectric random access memories(NVFeRAM) from the view points of high speed operation, low power consumption, and large scale Integration[1,2]. Among the FRAM, BLT is of particular interest. as it is not only crystallized at relatively low processing temperature, but also shows highly fatigue resistance and large remanent polarization Meanwhile, these submicron ferroelectric capacitors were fabricated by a damascene process using Chemical mechanical polishing (CMP). BLT capacitors were practicable by a damascene process using CMP. The P-E hysteresis were measured under an applied bias of ${\pm}5V$ by using an RT66A measurement system. The electric properties such as I-V were determined by using HP4155A analysers.

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Preparation and Properties of Sol-Gel Processed Lead Lanthanum Titanate Thin

  • Kim, Hyun-Hoo;Lee, Jung-Geun
    • Transactions on Electrical and Electronic Materials
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    • 제1권1호
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    • pp.17-21
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    • 2000
  • In order to investigate the dependence of a content in lead lanthanum titanate (PLT) films and heat treatment, sol-gel process has been used. Four types of PLT thin films with the chemical formula, Pb$\_$1-x/ La$\_$x/Ti$\_$1-x/4/O$_3$(X=18, 21, 24 and 28 mole %) have been fabricated on Pt/Ti/SiO$_2$/Si multi-layers and ITO/glass substrates, The post-annealing temperature in the range of 400~700 $\^{C}$ is applied for the formation of perovskite structure in PLT films. The structureal, electrical and optical properties of PLT film with the addition of La content are estimated. The films orientation and surface structure of films are studied by XRD (X-ray diffraction) and SEM(scanning electron microscopy). The P-E hysteresis loop become narrower with increasing La content. The average transmittance of the films is about 80%.

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초고집적반도체의 커패시터용 강유전 박막의 전기적 특성 개선 (Improvement of Electrical Property in Ferroelectric Thin Films for ULSI's Capacitor)

  • 마재평;박삼규
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제11권3호
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    • pp.91-97
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    • 2004
  • PZT 박막을 rf-마그네트론 스퍼터링으로 $Pt/Ti/SiO_2/Si$ 기판 위에 형성시켰다. $5\%$ 과잉 PbO 를 포함한 bulk PZT 타겟을 사용하였다. 상온에서 PZT 박막을 얇게 입힌 후 나머지 두께를 $650^{\circ}C$에서 in-situ 방법으로 형성시켰다. 강유전 특성을 갖는 PZT 상은 $650^{\circ}C$에서 형성되었다. 2단계 스퍼터링에 의해 누설전류 특성을 크게 증진시킬 수 있었고, 적절한 두께의 상온층을 포함시킨 경우 $2{\times}10^{-7}A/cm^2$의 매우 작은 누설전류를 나타냈다. 누설전류 기구에 대한 조사 결과, 여러 조건에서 제조된 PZT 박막의 전기전도는 모두 bulk-limit 기구에 의한 것임을 알 수 있었다.

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Sol-Gel법으로 제조한 BST 박막의 구조 및 전기적 특성 (The Structural and Electrical Properties of the BST Thin Film Prepared by Sol-Gel method.)

  • 김경덕;정장호;배선기;이영희
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1997년도 추계학술대회 논문집 학회본부
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    • pp.291-293
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    • 1997
  • In this study, Sol-Gel derived $(Ba_{0.7}Sr_{0.3})TiO_3$ thin films were fabricated and investigated. The stock solution was synthesized and spin-coated on Pt/Ti/$SiO_2$/Si substrate at 4000(rpm] and then, annealed at $650{\sim}750[^{\circ}C]$. Crystallization condition, microstructural properties and interfacial structure were observed by XRD, AFM, SEM and TEM. It was found that the BST thin films were completely crystallized at 750[$^{\circ}C$] and showed nano-sized grains. The dielectric constant and loss of the BST thin films were 220, 0.01 at 1[kHz] respectively. Increasing the temperature, the dielectric constant and loss characteristics were not varied widely. At the applied voltage of 1.5[V], the leakage current density was under the $10^{-9}[A/cm^2]$.

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코어/쉘 구조의 나노입자 제조 및 증착 공정을 활용한 염료감응 태양전지 (Dye-sensitized Solar Cells Utilizing Core/Shell Structure Nanoparticle Fabrication and Deposition Process)

  • 정홍인;유종렬;박성호
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제57권1호
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    • pp.111-117
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    • 2019
  • 기상으로 전달된 Ti 전구체가 열 플라즈마에서 고순도의 결정질 코어-$TiO_2$로 합성됨과 동시에 기판에 바로 증착시킬 수 있는 공정을 제시한다. 제조된 코어-$TiO_2$는 외부에 노출되지 않는 상태에서 원자층증착법(Atomic Layer Deposition, ALD)에 의하여 $Al_2O_3$로 코팅된다. 코어-$TiO_2$와 코팅된 쉘-$Al_2O_3$의 형태학적 특징은 transmission electron microscope (TEM) 및 transmission electron microscope - energy dispersive spectroscopy (TEM-EDS)를 통해 분석하였다. 제조된 코어-$TiO_2$/쉘-$Al_2O_3$ 나노입자의 전기적 특성은 염료감응 태양전지(dye-sensitized solar cell, DSSC)의 작동전극에 적용하여 평가하였다. Dynamic light scattering system (DLS), scanning electron microscope (SEM), X-ray Diffraction (XRD)을 통하여 코어-$TiO_2$의 평균입도, 성장속도 및 결정구조의 무게분율을 분석한 결과, 평균입도는 17.1 nm, 코어박막의 두께는 $20.1{\mu}m$이고 주 결정구조가 Anatase로 증착된 코어-$TiO_2$/쉘-$Al_2O_3$ 나노입자를 적용한 DSSC가 기존의 페이스트 방식으로 제작한 DSSC보다 더 높은 광효율을 보여준다. 기존의 페이스트방식을 활용한 DSSC의 에너지변환효율 4.99%에 비하여 선택적으로 조절된 코어-$TiO_2$/쉘-$Al_2O_3$ 나노입자를 작동전극으로 사용한 경우가 6.28%로 26.1% 더 높은 광효율을 보여준다.

펄스 레이저 증착법에 의한 YBCO 박막증착과 이중모드 공진기의 제작 (Fabrication of Novel Dual Mode Resonator Using Superconducting Thin Film Grown by Pulsed Laser Deposition)

  • 박주형;이상렬;안달
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1998년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.1546-1548
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    • 1998
  • Dual mode ring resonators(DMRR) have been fabricated using laser ablated $YBa_2Cu_3O_{7-x}$ superconducting thin films. The transition temperature of YBCO thin films were 85 - 88 K and the film thicknesses were about 5,000 $\AA$. Dual mode ring resonators were patterned by standard photolithography process and wet-etching. Then two-layer metal thin films (Ti/Ag) have been deposited for the ground plane on the back side of substrate by e-beam and thermal evaporation. The input/output feedline angles of each resonator were $60^{\circ}$, $100^{\circ}$, $180^{\circ}$. A network analyzer was used for testing the performance of the resonators in the frequency range of 6-13 GHz at 77 K.

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