• Title/Summary/Keyword: 급속 열처리법

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A study on the fabrication of $Pb(Fe^{0.5},Nb^{0.5}O_3$ thin films by a Co-sputtering technique and their characteristics properties (동시 스퍼터링법에 의한$Pb(Fe^{0.5},Nb^{0.5}O_3$박막의 제조 및 특성 평가에 대한 연구)

  • 이상욱;신동석;최인훈
    • Journal of the Korean Vacuum Society
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    • v.7 no.1
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    • pp.17-23
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    • 1998
  • $Pb(Fe_{0.5}Nb_{0.5}O_3(PFN)$ thin films were prepared by rf magnetron co-sputtering method on $SiO_2/Si$, ITO/glass, and $Pt/Ti/SiO_2/Si$ substrates and post-annealed at the $N_2$ atmosphere by RTA(rapid thermal annerling). The degree of crystallinity of PFN films was identified on various substrates. Electrical properties of PFN films was characterized for $Pt/PFN/Pt/Ti/SiO_2/Si$ structure. The composition of PFN films was estimated by EPMA (electron probe micro analysis). PFN films would be crystallized better to perovskite phase on ITO/glass substrate than $SiO_2/Si$ substrate. This may be induced by the deformation of Pb deficient pyrochlore phase due to Pb diffusion into $SiO_2/Si$ substrate. PFN films on $Pt/Ti/SiO_2/Si$ substrate. PFN films with 5-10% Pb excess were crystallized to perovskite phase from $500^{\circ}C$ temperature. In summary, we show that Pb composition and annealing temperature were critically influenced on crystallinity to perovskite phase. When PFN film with 17% Pb excess was annealed at $600^{\circ}C$ at the $N_2$ atmosphere for 300kV/cm and 88. Its remnant polarization coercive field $2.0 MC/cm^2$ and 144kV/cm, respectively.

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The Electrical and Optical properties of Al-doped ZnO with high density O2 Plasma treatment on PES substrate

  • Lee, Sang-Hyeop;Song, Chan-Mun;Eom, Tae-U;Im, Dong-Geon
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2016.02a
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    • pp.283.2-283.2
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    • 2016
  • 최근 ZnO는 무독성, 저가격, 수소 플라즈마에 대한 내구성 및 열적 안정성 등의 활발히 연구되고 있으며, III족 원소(Al, Ga, In) 불순물을 도핑하여 전기적 성질의 열적 불안정성을 해결하고 전기적 성질을 향상 시키고 또한 밴드갭 에너지가 3.3 eV 이상으로 증가하여 가시광선 영역에서 광투과율이 높은 투명도 전성 재료를 제공할 수 있다. 본 연구에서는 RF Magnetron Sputtering을 이용하여 내열성과 광학적 측면에서 우수한 성능을 가지는 PES 기판에 표면 에너지를 높이고 치밀한 구조의 박막을 증착하기 위해서 $O_2$ 플라즈마 처리를 하여 ZnO계 투명 전도막을 제작함으로써 투명전극에서 요구하는 $10^{-3}{\Omega}{\cdot}cm$ 이하의 낮은 비저항과 80% 이상의 광투과율을 가지는 방안에 대하여 연구하였다. PES 기판 위에 고밀도 $O_2$ 플라즈마를 이용하여 전 처리를 실시한 후 4인치의 Al-doped ZnO(ZnO 98 wt% : $Al_2O_3$ 2 wt%), AZO의 타겟을 이용하여 상온에서 RF Magnetron Sputtering 법으로 AZO 박막을 증착하였다. PES 기판상의 AZO 박막 두께가(100~400nm) 증가함에 따라 캐리어 농도와 홀 이동도가 점차 증가하는 경향을 보였다. 이는 박막 두께가 증가할수록 면저항과 비저항은 감소하며 결정립 크기가 커지고 결정입계에서 산란이 줄어들기 때문에 전기적 특성이 개선된 것으로 판단된다. 고밀도 $O_2$ 플라즈마 표면처리 시간이 증가함에 따라 플라스틱 기판의 결합에너지와 부착력이 증가하여 AZO 박막의 결정립 크기를 증가시키며, 접촉각은 감소하였다. 또한 급속열처리 온도가 증가함에 따라 전기적 특성과 광학적 특성이 향상됨을 확인할 수 있었다. 제작된 AZO 박막은 급속열처리 시간 10분에서 온도 $200^{\circ}C$일 때, 캐리어 농도 $2.32{\times}10^{21}cm^{-3}$, 홀 이동도 $4.3cm^{-2}/V$로 가장 높은 것을 확인할 수 있었고, 가장 낮은 비저항 $1.07{\times}10^{-3}{\Omega}{\cdot}cm$과 가시광 영역(300 nm ~ 1100 nm)에서의 AZO 박막의 광 투과율은 약 86%를 얻을 수 있었다.

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SOI MOSFET device fabricated by Solid Phase Diffusion (고상확산법을 이용한 SOI MOSFET 제작 기술)

  • Lee, Woo-Hyun;Koo, Hyun-Mo;Kim, Kwan-Su;Ki, Eun-Ju;Cho, Won-Ju;Koo, Sang-Mo;Chung, Hong-Bay
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2006.11a
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    • pp.17-18
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    • 2006
  • 고상 확산 방법을 이용하여 얕은 소스/드레인 접합을 가지는 SOI (Silicon-On-Insulator) MOSFET 소자를 제작하였다. 확산원으로는 PSG(Phosphorus silicate glass) 박막과 PBF(Poly Boron Film) 박막이 각각 n, p-type 소자 형성을 위해 사용되었다. 얕은 접합 형성을 위하여 급속 열처리 방법(RTA: Rapid Thermal Annealing)을 이용하여 PSG와 PBF로부터 인과 붕소를 SOI MOSFET 소자의 소스/드레인으로 확산시켰다. 또한, 소자 특성 개선을 위한 후 속 열처리 공정으로 희석된 수소 분위기 중에서 FA(Furnace Annealing)를 실시하였다. SPD 기술을 적용하여 10 nm 이하의 매우 얕은 p-n 접합을 형성할 수 있었고, 양호한 다이오드 특성을 얻을 수 있었다. 또한, SPD 방법으로 결함이 없는 접합 형성이 가능하며, 소자 제작 공정의 최적화를 통해 차세대 CMOS 소자로 기대되는 SOI MOSFET를 성공적으로 제작할 수 있었다.

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The Effect of Pr Additive on Magnetostriction of Amorphous Fe-B Alloy (Pr 첨가가 Fe-B 비정질합금의 자왜에 미치는 영향)

  • 조용수;김윤배;김창석;김택기
    • Journal of the Korean Magnetics Society
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    • v.4 no.2
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    • pp.126-129
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    • 1994
  • In order to invetigate the effect of Pr additive on the magnetostriction of amorphous Fe-B alloys, amorphous $Fe_{86-x}B_{14}Pr_{x}(2{\leq}x{\leq}8\;at.%)$ alloys were prepared by a rapid solidification process. As the Pr content increased in the as-prepared amorphous $Fe_{84}B_{14}Pr_{2}$ alloy annealed at $300^{\circ}C$ for 2 hr increased to 70 ppm. Ac power loss and permeability$(f=50\;kHz,\;B_{m}=0.1\;T)$ of the annealed amorphous $Fe_{84}B_{14}Pr_{2}$ alloy were 15 W/kg and $5.5{\times}10^{3}$, respectively.

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Effects of substrate temperatures on the properties of PLZT thin films deposited by RF magnetron sputtering (기판온도에 따른 PLZT박막의 결정성과 전기적 특성)

  • Lee, In-Seok;Yoon, Ji-Eun;Kim, Sang-Jih;Son, Young-Guk
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2008.11a
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    • pp.225-225
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    • 2008
  • PLZT 박막을 Pt/Ti/$SiO_2$/Si 기판 위에 RF-마그네트론 스퍼터링방법으로 형성할 때 기판온도에 따른 PLZT 박막의 결정성과 전기적 특성 및 강유전 특성에 미치는 영향에 관하여 연구하였다. 하부전극 Pt와 PLZT 박막 사이에는 완충층으로 $TiO_2$를 사용하여 계면에서의 상호확산을 제어하면서 우수한 물성의 PLZT 박막을 얻고자 하였으며, 여러 기판온도에서 PLZT 박막을 증착한 후, 박막의 결정화를 위해 급속열처리법으로 $700^{\circ}C$로 후열처리하였다. 그 결과 기판온도 $400^{\circ}C$에서 증착한 PLZT 박막이 가장 우수한 특성을 나타내었으며, 이때의 잔류분극과 누설전류밀도는 각각 15.8 ${\mu}C/cm^2$, $5.4\times10^{-9}A/cm^2$ 이였다. 그러나 $500^{\circ}C$에서는 결정립 조대화현상이 나타나면서 잔류분극과 누설전류밀도는 9 ${\mu}C/cm^2$, $3.09\times10^{-7}A/cm^2$로 특성이 저하되었다.

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선형대향타겟 스퍼터를 이용하여 성막시킨 InSnTiO 박막의 특성 연구

  • Sin, Hae-In;Kim, Han-Gi
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2016.02a
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    • pp.245-245
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    • 2016
  • 본 연구에서는 선형 대향 타겟 스퍼터 (Linear Facing Target Sputtering: LFTS) 시스템을 이용하여 ITO와 Ti doped $In_2O_3$ (TIO) 타겟을 Co-sputtering한 InSnTiO 투명 전극의 전기적, 광학적 특성을 연구하였다. InSnTiO 투명전극의 전기/광학적 및 구조적 특성은 Hall measurement, UV/Vis spectrometry, X-ray Diffraciton 분석법을 통해 최적화 하였고, DC power, substrate to target distance (TSD), target to target distance (TTD), ambient treatment 변수 조절을 통해 최적화된 LFTS InSnTiO 투명전극을 제작하였다. LFTS 공정을 이용한 InSnTiO 투명전극의 성막 공정 중 DC파워와 공정압력 변화에 따른 구조적, 표면적 특성 변화는 Field-Emission Scanning Electron Microscopy (FE-SEM) 과 X-ray Diffractometer (XRD) 분석을 통해 관찰하였다. 이렇게 증착된 InSnTiO 투명전극은 급속열처리 시스템으로 (Rapid Thermal Annealing system) 후열처리를 진행하여 투과도의 향상과 면저항의 감소를 확인하였다. 본 연구에서는 다양한 분석을 통해 Co-sputtering한 InSnTiO 박막의 특성과 다양한 장점을 소개한다.

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Characteristics of Reoxidized-Nitrided-Oxide Films Prepared by Sequential Rapid Thermal Oxidation and Nitridation (연속적 급속열처리법에 의한 재산화질화산화막의 특성)

  • 노태문;이경수;이중환;남기수
    • Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics
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    • v.27 no.5
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    • pp.729-736
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    • 1990
  • Oxide (RTO), nitrided-oxide(NO), and reoxidized-nitrided-oxide(ONO) films were formed by sequential rapid thermal processing. The film composition was investigated by Auger electron spectroscopy(AES). The Si/SiO2 interface and SiO2 surface are nitrided more preferentially than SiO2 bulk. When the NO is reoxidized, [N](atomic concentration of N) in the NO film decreased` especially, the decrease of [N] at the surface is considerable. The weaker the nitridation condition is, the larger the increase of thickness is as the reoxidation proceeds. The elelctrical characteristics of RTO, NO, and ONO films were evaluated by 1-V, high frequency (1 MHz) C-V, and high frequency C-V after constant current stress. The ONO film-which has 8 nm thick initial oxide, nitrided in NH3 at 950\ulcorner for 60 s, reoxidized in O2 at 1100\ulcorner for 60 s-shows good electrical characteristics such as higher electrical breakdown voltage and less variation of flat band voltage under high electric field than RTO, and NO films.

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Annealing-temperature Dependent Characteristics of PLZT Thin Films on ITO Coated Glass (ITO 기판에 제작된 PLZT 박막의 소성온도에 따른 특성)

  • Choi, Hyung-Wook;Jang, Nak-Won;Park, Chang-Yub
    • Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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    • v.11 no.2
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    • pp.128-132
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    • 1998
  • 2/65/35 PLZT stock solution prepared by Sol-Gel processing was spin-coated on ITO coated glass and annealed by RTA(Rapid Thermal Annealing). The crystal structure of films was reported based on the observation of crystallization process and microstructure of the film fabricated at different fabrication condition. Films were crystallized into rhombohedral structure by annealing at $750^{\circ}C$ for 5 min. As the annealing temperature increased, the size of rosette structure of the films was grown up from $2.4{\mu}m$ to $15{\mu}m$, dielectric constant was increased, coercive field was decreased 33.82 kV/cm, remnant polarization was increased to 39.84 ${\mu}C/cm^2$ and Optical transmittance was decreased.

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Evaluation of SGOI wafer with different concentrations of Ge using pseudo-MOSFET (Pseudo-MOSFET을 이용한 SiGe-on-SOI의 Ge 농도에 따른 기판의 특성 평가 및 열처리를 이용한 전기적 특성 개선 효과)

  • Park, Goon-Ho;Jung, Jong-Wan;Cho, Won-Ju
    • Journal of the Korean Vacuum Society
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    • v.17 no.2
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    • pp.156-159
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    • 2008
  • The electrical characteristic of SiGe-on-SOI (SGOI) wafer with different Ge concentration were evaluated by pseudo-MOSFET. Epitaxial SiGe layers was grown directly on top of SOI with Ge concentrations of 16.2, 29.7, 34.3 and 56.5 at.%. As Ge concentration increased, leakage current increased and threshold voltage shifted from 3 V to 7 V in nMOSFET, from -7 V to -6 V in pMOSFET. The interface states between buried oxide and top of Si was significantly increased by the rapid thermal annealing (RTA) process, and so the electrical characteristic of SGOI wafer degraded. On the other hand, additional post RTA annealing (PRA) showed that it was effective in decreasing the interface states generated by RTA processes and the electrical characteristic of SGOI wafer enhanced higher than initial state.

Dielectric and electric properties of sol-gel derived PZT thin Films (솔-젤법으로 제조한 PZT박막의 유전 및 전기적 특성)

  • Hong, Kwon;Kim, Byong-Ho
    • Electrical & Electronic Materials
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    • v.9 no.3
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    • pp.251-258
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    • 1996
  • Sol-Gel derived ferroelectric Pb(Z $r_{0.52}$ $Ti_{0.48}$) $O_{3}$ thin films have been fabricated on Pt/Ti/ $SiO_{2}$/Si substrate. Two kinds of fast annealing methods, F-I (six times of intermediate and final annealing) and F-II(one final annealing after six times of intermediate annealing) were used for preparation of multi-coated PZT thin films. As the annealing temperature was increased, high capacitance could be obtained, for instance, 2700.angs.-thick PZT thin film annealed at 680.deg. C had a capacitance value of approximately 20nF at 1kHz. In addition, it is found that the dielectric constant is a function of the perovskite phase fraction. In case of F-I method, PZT thin film had a remanent polarization(Pr) of 8-15.mu.C/c $m^{2}$ and a coercive field( $E_{c}$) of 35-44kV/cm according to annealing temperature, whereas PZT film fabricated by F-II method had as high as 24-25.mu.C/c $m^{2}$ and 48-59kV/cm, respectively. As a result of measuring Curie temperature, PZT thin film had a range of 460-480.deg. C by F-I method and more or less higher range of 525-530.deg. C by F-II method, which implied that different microstructures could cause the different Curie temperature. Through I-V measurement, leakage current of PZT thin film fabricated by F-I and F-II methods was 64nA/c $m^{2}$ and 2.2.mu.A/c $m^{2}$ in the electric field of 100kV/cm, respectively.y.y.y.

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