• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.34 no.2
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• pp.181-187
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• 1997

The layered BaTiO3 thin films with a high dielectric constant of polycrystalline BaTiO3 and a good in-sulating property of amorphous BaTiO3 were prepared. And their electrical properties were characterized with stacking methods. The BaTiO3 thin films were prepared by rf-magnetron sputtering technique using a ceramic target on Indium-doped Tin oxide coated glasses. A new stacking method resulted in higher dielec-tric constant, capacitance per unit area, and breakdown strength than those prepared by a conventional stacking method; the new method continuously decrease the substrate temperature after initial deposition of a polycrystalline BaTiO3 layer. The observed high dielectric constant could be explained only by a mul-tilayered amorphous/microcrystalline/polycrystalline structure, which was confirmed indirectly by AES depth profile.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.481-481
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• 2013

Chemical bath deposition (CBD) 기술에 의해 slide glass 기판 위에 CdS 박막을 적층 형성하였다. 적층된 박막들은 CdCl2와 thiorea (H2NCSNH2)를 증류수와 혼합 시dipping의 온도 조건, pH 조건, 시간 및 횟수를 달리하여 균일한 표면이 형성되도록 하였다. 적층된 박막은 $200^{\circ}C$ 이상의 고온에서 annealing하여 결정화하였다. 적층한 박막은 결정화 요인들을 XRD, FE-SEM, AFM, EDX, UV-Vis spectroscopy를 통해 조사하였다. 형성된 박막은 포토레지스터로 활용될 가능성을 조사하였다.

• Composites Research
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• v.32 no.6
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• pp.314-318
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• 2019

A simple and very flexible automatic dipping machine was constructed for producing functional multilayer films on wide substrates via the layer-by-layer (LbL) assembly technique. The proposed machine exhibits several features that allow a fully automated coating operation, such as various depositing recipes, control of the dipping depth and time, operating speed, and rinsing flow, air-assist drying nozzles, and an operation display. The machine uniformly dips a substrate into aqueous mixtures containing complementary (e.g., oppositely charged, capable of hydrogen bonding, or capable of covalent bonding) species. Between the dipping of each species, the sample is spray cleaned with deionized water and blow-dried with air. The dipping, rinsing, and drying areas and times are adjustable by a computer program. Graphene-based thin films up to ten-bilayers were prepared and characterized. This film exhibits the highly filled multilayer structures and low thermal resistance, indicating that the robotic dipping system is simple to produce functional thin film coatings with a variety of different layers.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 1999.07a
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• pp.145-145
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• 1999

La-Ca-Mn-O (LCMO) 박막에서 초거대 자기 저항 효과와 발견된 이후 자기 센서와 고밀도 자기 저장 매체로서 응용하기 위한 연구가 진행되고 있다. 그러나 현재 대부분의 증착은 타겟과 박막간의 조성의 일치를 위하여 PLD 방법을 이용하고 있으며 RF magnetron sputtering 법으로 증착한 예는 많이 보고되고 있지 않으며 특히 적층 성장시킨 예는 아직 보고되지 있지 않다. 또한 LCMO와의 낮은 격자 상수 불일치를 보이는 SrTiO3와 LaAlO3 기판에 LCMO 박막을 성장시킬 경우 LaAlO3의 경우 XRD rocking curve의 curve의 FWHM 값이 SrTiO3 상에 증착시킨 것의 10배 이상의 값을 보인다는 것은 주목할 만한 사실이다. RF magnetron sputtering 법을 이용하여 LaAlO3 기판상에 145nm MCMO 박막을 적층성장시켰다. XRD $ heta$-2$\theta$ scan을 통해 박막이 c-축 배향한 것을 확인할 수 있었으며 RBS 분석결과 4.98%의 minimumyield를 보였으며 이로부터 박막이 적층성장한 것을 확인할 수 있었다. LCMO (200) peak의 XRD $\theta$-rocking 결과 FWHM의 값은 0.311$^{\circ}$를 보였으나 2개의 피크가 존재하는 것을 볼 수 있었다. 따라서 기판의 (200) 피크를 XRD $\theta$-2$\theta$ scan에서 0.3$^{\circ}$ 간격으로 두 개의 피크를 관찰할 수 있었는데 이는 기판과 박막간의 stress로 인한 tetragonal distortion에 의한 것으로 알려져 있었다. 따라서 기판상에 박막이 어떤 식으로 적층 성장되었는지를 RBS를 이용하여 <001>과 <011> 방향으로 2MeV He++를 주입하여 0.1$^{\circ}$ 간격으로 틸팅을 해본 결과 <001> 방향에서는 1.12$^{\circ}$의 차이를 보였다. 이는 기판과의 compressive stress로 인해 c축 방향으로 늘어났으며 stress relaxed layer는 XRD 결과와는 달리 관찰할 수 없었다. 이러한 현상의 기판 자체의 twin 구조로 인한 것으로 생각된다. RBS 분석후 고분해능 XRD를 이용해 LCMO (200) peak의 $\theta$-rocking 결과 이제R지 laAlO3 상 증착한 LCMO의 값으로는 제일 작은 0.147$^{\circ}$를 나타내었다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2005.11a
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• pp.191-202
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• 2005

비정질 실리콘 태양전지 대신에 열화가 더 적은 프로터결정 실리콘(pc-Si:H)을 상층전지 흡수층으로 사용한 고효율 실리콘계 적층형(pc-Si:H/$\mu$c-Si:H) 박막 태양전지를 개발하였다. 우선, 높은 전도도와 넓은 에너지 밴드갭 특성을 갖는 p-a-SiC:H 박막을 개발하였고, p/i 계면의 특성 향상을 위해 p-nc-SiC:H 완충층을 개발하였다. 프로터결정 실리콘 다층막을 제작하고 FTIR, 평면 TEM, 단면 TEM 측정을 통해 프로터결정 실리콘 다층막의 우수한 열화 특성의 원인을 규명하였다. 적층형 태양전지의 성능향상을 위해 n-p-p 구조의 터널접합을 제안, 제작하고 특성을 분석하였으며, pc-Si:H/a-Si:H 적층형 태양전지에 적용하여 성능향상을 이루었다. 양질의 하층전지용 마이크로결정 실리콘 박막을 증착하기 위하여 광CVD법과 플라즈마CVD법을 결합한 2단계 마이크로결정 실리콘 증착법을 개발하였다.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.6 no.3
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• pp.235-241
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• 1997

The crystallinity and the structure of heteroepitaxially grown $Y_2O_3$ films on the silicon substrates deposited by Ultra High Vacuum Ionized Cluster Beam(UHV-ICB) were investigated by Back-scattering Spectroscopy(BS)/channeling. The channeling minimum values, $X_{min}$, of the $Y_2O_3$ films deposited by other methods were 0.8~0.95 up to the present, which indicates amorphous or highly polycrystalline nature of the $Y_2O_3$ films. On the contrary, the channeling minimum value of heteroepitaxially grown $Y_2O_3$ films on Si(100) and Si(111) deposited by UHV-ICB are 0.28 and 0.25 respectively. These results point out fairly good crystalline quality. It is also observed that the top region of $Y_2O_3$ films have less crystalline defects than the bottom region regardless of the crystal direction of the Si substrates. The axis of $Y_2O_3$<111> epitaxially grown on Si(111) is tilt by $0.1^{\circ}$ with respect to Si<111>. That of $Y_2O_3$<110> on Si(100) is parallel to the Si<001>. The $Y_2O_3$ film on Si(100) grew with single domain structure and that on Si(111) grew with double domain structure. From the result of oxygen resonance BS/channeling, the oxygen atoms in heteroepitaxially grown $Y_2O_3$ film on Si(111) substrate have the crystallinity, but that on Si(100) shows almost channeling amorphous state.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2015.08a
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• pp.212.1-212.1
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• 2015

본 연구에서는 용액 공정을 통해 제작한 IGZO 박막 트랜지스터의 Active layer를 적층 구조로 쌓아올리고, 신뢰성 평가를 위해 Gate에 지속적인 바이어스를 인가함으로써 소자의 문턱 전압 변화를 측정 실험을 진행하였다. Active layer 제작에 사용된 용액의 비율은 In:Zn:Ga = 1:1:30%로 제작되었고, 단일층부터 이중, 삼중층까지 적층을 하였다. 각 소자의 Active layer 층이 많아질수록 이동도가 1.21, 0.87, 0.69 ($cm^2/Vs$)으로 감소하는 등의 전기적 특성이 감소하는 경향을 보였다. 하지만 Gate에 10 V를 3000초간 지속적으로 인가해주었을 때 문턱 전압의 변화가 단일층일 때 10.4 V에서 삼중층일 때 1.3 V로 감소하였다. 이것은 Active layer의 층 사이의 계면이 형성되면서 current path에 영향을 주어 전기적 특성이 감소하였지만, 적층으로 인한 surface의 uniformity가 향상되는 것으로 확인하였다. 또한 1500초에서 Dit (Interface Trap Density)를 추출한 결과, 단일층에서는 $7.53{\times}10^{12}$($cm^{-2}-1$<)로 삼중층에서 $4.52{\times}10^{12}$($cm^{-2}-1$<)의 약 두 배 정도 높게 추출되었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2008.11a
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• pp.317-318
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• 2008

Cu-Pc유기물 반도체를 얼 진공증착기술로 유리기판위에 40 nm 두께로 적층하였다. 상온에서 적층한 박막과 상온에서 적층한 후 $250^{\circ}C$ 이상의 온도로 후열 처리한 박막과 박막 적층 시 기판의 온도를 $250^{\circ}C$로 고정하여 적층한 박막들을 상호 비교 분석하였다. 적층된 Cu-Pc의 박막의 온도조건에 따라 X-ray diffraction(XRD)의 결정 특성이 $\alpha$-phase와 $\beta$-phase로 뚜렷이 구분되었으며， 자외선-가시광선 영역의 광 흡수도(UV-visible absorption spectra)와 field emission scanning electron microscopy(FE SEM)를 이용하여 결정성장 방향 및 표면 특성 변화를 비교조사하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.443-443
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• 2013

유기광전자소자는 아주 얇은 두께로 제작 가능하여 휘어지는 소자를 구현할 수 있다. 이런 장점 때문에 플렉서블 디스플레이, 플렉서블 태양전지 구현에 가장 적합한 소자로 각광받고 있다. 하지만 수분이나 산소에 의한 소자내의 유기물과 금속의 열화로 소자의 수명이 줄어들기 때문에 산소 및 수분 침투를 방지하는 봉지기술(encapsulation)이 필요하다. 본 연구는 원자층 증착법을 이용한 무기박막층과 분자층 증착법을 이용한 폴리머박막의 적층구조를 이용하여 유기소자에 적용할 수 있는 수분 투과 방지막을 제작하였다. 무기박막층으로는 trymethylaluminum (TMA)과 $H_2O$를 사용하여 $Al_2O_3$를 제작하였고 폴리머층으로는 TMA와 ethylene glycol를 사용하여 alucone박막을 제작하였다. 폴리머층으로 사용된 alucone박막의 X-선 광전자 분광 스펙트럼은 대기중 수분과 산소에 의한 화학결합구조의 변화를 보였지만, $Al_2O_3$와 적층구조로 사용되었을 때, 배리어특성을 증가시키고 휘어짐에 따른 보호막의 열화현상을 줄여줄 수 있는 것을 Ca-test를 통해 확인하였다. 이러한 현상은 alucone막을 적층함으로써 $Al_2O_3$를 침투한 소량의 수분과 산소가, alucone박막을 지나면서 다음 $Al_2O_3$ 층으로 침투하기 전까지의 경로를 늘려주기 때문이라 사료된다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.08a
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• pp.249-249
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• 2012

최근 주목받고 있는 Flexible Organic Light Emitting Diode (OLED) display에서는 Flexible 특성이 요구된다. 이는 현재 쓰이는 유리기판 대신 플라스틱기판으로 만들어야 가능하다. 하지만 플라스틱기판은 구성물질로 유기물을 사용하므로 수분과 산소의 투과에 매우 취약하다. 이는 장시간 사용 시 기판 위에 제작된 소자성능저하를 야기하는 등의 소자 신뢰도에 치명적 결함을 갖게 하는 원인이 된다. 따라서 기판 위의 소자를 보호할 수 있는 봉지기술 개발이 필요한데 가장 잘 알려진 플라스틱 기판에 적합한 Barrier기술로 유기물과 무기물을 교대로 적층하는 기술[1] 등이 있다. 본 연구에서는 PE-CVD 공정기술을 이용한 Flowable Oxide 박막과 ALD 공정기술을 이용한 Al2O3 무기물 박막을 적층하여 봉지박막을 구성하려 한다. Flowable Oxide는 저온공정이 가능하며 높은 증착속도와 뛰어난 Gap fill 특성을 가지고 있는데 이는 플라스틱기판의 엉성한 분자구조를 치밀하게 만들 것으로 예상되며 표면의 Pin-hole 또한 쉽게 채우는 특성이 있다. 실험은 Polyethylene Naphthalate (PEN) film 위에 PE-CVD 공정을 이용하여 Flowable Oxide를 증착하고, 그 후에 ALD 공정을 이용하여 Al2O3을 적층한 것을 하나의 샘플로 하였다. 샘플의 분석은 Ca test를 이용한 Water Vapor Transmission rate(WVTR)과 FT-IR, FE-SEM을 이용하여 분석하였다. FT-IR로 박막의 구성요소를 확인 하고 FE-SEM으로 박막의 Cross section image를 얻을 수 있었으며 또한 $4.85{\times}10^{-5}g/m^2$ day의 초기 WVTR 값을 얻을 수 있었다.