• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.73-73
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• 2011

Zn-Sn-O (ZTO) 다성분계 산화물 박막은 일반적인 rf 스퍼터법으로 성막할 경우 비정질상으로 성장하여 결정질 산화물 박막에 비해 우수한 표면평탄도와 식각 단면을 제공한다. 비정질임에도 불구하고 넓은 자유전하 농도 범위에서 높은 Hall 이동도를 제공할 수 있는 것으로 보고되어 있어 비정질 산화물의 투명도전성 박막에 대한 관심이 높아지고 있다. 투명 TFT에 적용되는 또 다른 비정질계 산화물 박막인 In-Zn-O (IZO) 박막에 비해 ZTO 박막은 상대적으로 제한된 연구가 이루어졌으나, In의 함유되지 않아 경제적으로 유리하고, 특히 SnO2의 우수한 기계적 및 화학적 특성과 ZnO의 내환원성 특성을 잠재하고 있는 유망한 투명도전성 박막재료이다. 본 연구에서는 Zn-Sn-O계 박막을 통상의 rf 스퍼터법으로 성막하여 조성, 증착 온도, 그리고 열처리 온도에 따른 ZTO 박막의 구조적인 특성 변화와 이에 따른 전기적 및 광학적 특성 변화에 대하여 고찰하였다. ZnO 타겟과 SnO2 타겟을 사용하여 co-sputtering하여 ZnO의 부피 분률을 13~59 mol%까지 변화되도록 조절하여 증착하였다. 증착 온도는 상온, 150 및 $300^{\circ}C$로, 그리고 성막가스 중의 산소분률은 0%, 0.5% 및 1% 로 변화시켰다. 40 mol% 이상의 ZnO를 함유한 ZTO 박막은 가시광 영역에서의 평균 광투과도는 좋으나 전기적인 특성이 열악하였으며, ZnO 분율이 낮은 ZTO 박막은 10-2~10-3 ohm-cm 정도의 비교적 낮은 비저항을 나타내었으나 광투과도 면에서 떨어지는 단점을 보였다. 평균 광투과도는 증착 온도가 증가할수록, 그리고 산소의 양이 증가할수록 향상 되었다. 자유전하농도가 1017~1020 cm-3 정도의 넓은 범위에서 10 cm2/Vs 을 넘는 홀 이동도를 가지는 ZTO 박막의 증착이 가능함을 확인하였으며, 이로부터 투명 TFT 소자로 적용이 가능성이 있음을 보였다. EPMA를 이용한 정량분석 및 XRD를 이용한 구조분석과 연계한 ZTO 박막의 물성 및 최적 조건에 대한 논의가 이루어질 것이다.

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.5 no.1
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• pp.48-53
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• 1995

The structure, magnetic properties and magnetoresistance phenorrena of Ag-Co nano-granular alloy films prepared by a thermal co-evaporation were studied. Supersaturated fee Ag-Co solid solution and fee Co clusters coexisted in the as-deposited state. As Co content increases from 20 to 55 at.% Co, the grain size of the Ag matrix decreases from 147 to $67{\AA}$, and the Co solubility in the Ag matrix increases from 2.5 to 6.7%. Ag-Co alloy films having composition below 25 at.% Co showed mainly superparamagnetic behavior and above that composition, they showed both paramagnetic and ferromagnetic l::ehavior in the as-deposited state. The maximum magnetoresistance of 19% at R. T. and 10 kOe was obtained in the as-deposited 30 at.% Co alloy film. Heat treatment did not improve the MR ratio tecause most of the Co was already precipitated in the as-deposited state.

• Solar Energy
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• v.20 no.2
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• pp.55-65
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• 2000

Better electrical and optical properties of ITO thin films were demanded for the window layer of CdS/CdTe solar cells. To match that demand, an ion beam sputtering system was used for the deposition of ITO thin films. The substrate temperature and ion beam energy were controlled to deposit high quality ITO thin films in two cases of Ar ion sputtering and Ar+$O_2$ ion sputtering. The microstructure changed from domain structure in ITO deposited by Ar ions to grain structure in ITO deposited by Ar+$O_2$ ions. The lowest resistivity of ITO films was $1.5\times10^{-4}{\Omega}cm$ at $100^{\circ}C$ substrate temperature in case of Ar ions sputtering. Transmittance in the visible range was over 80% above $100^{\circ}C$ substrate temperature.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.36 no.4
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• pp.403-409
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• 1999

The dielectric and pyroelectric properties of $Ba_{0.66}$$Sr_{0.38}$$TiO_{3}$(BST) thin films growtn on Pt/Ti/NON/Si us-ing RF magnetron sputtering have been investigated. With increasing the substrate temperature during de-position of the BST film in the range of 300-$600^{\circ}C$ the dielectric and pyroelectric constants of the film were increased due to improved crystallinity of the film. In addition the dependence of the microstructural and electrical properties of BST films onthe deposition temperature of the bottom Pt electrode was studied. The preferred orientation of the BST films as well as the microstructure of the Pt film was greatly in-fluenced by the deposition temperature of the bottom Pt electrode was studied. The preferred orientation of the BSt films as well as the microstructure of the Pt film was greatly in-fluenced by the deposition temperature of the bottom Pt electrodes. and thus so were the pyrolelectric pro-perties of the BST film. The highest value of pyroelectric coefficient at room temperature obtained in this work was $nCcm^{-2}K^{-1}$ which is much higher than those previously reported on other perovskite fer-roelectric thin films.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2000.02a
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• pp.105-105
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• 2000

현재 급격히발전하는 이동통신기술로 미루어 보아 앞으로는 모든 정보통신이 무선통신으로 이루어질 것이다. 그런데 무선통신은 이동성과 대용량의 정보전송에 초점을 맞추어 발전하고 있다. 많은 정보량을 전달하기 위해서 현재 사용되는 주파수 대역보다 고주파의 전파가 사용되어야 한다. 또한 이동성을 향상시키기 위해서는 통신기기의 소형화를 이루어야 하고 그러기 위해서 궁극적으로 모든 소자를 하나의 칩(chip)으로 집적화하는 것이 필요하다. 따라서 벌크상태로 사용되고 있는 유전체 공진기를 소형화, 즉 박막화해야만 한다. 결국 유전체 박막의 마이크로파 대역에서의 유전특성을 연구하고 그 특성을 향상시켜야만 한다. 통신기기에서 사용되는 유전체 공진기는 소형화를 위해 높은 유전율과 낮은 유전손실(tan$\delta$), 즉 높은 품질계수 (Q)를 가져야 한다. 마이크로파 대역에서 사용되고 있는 유전체 중에서 TiO2는 벌크 상태의 rutile 상에서 100정도의 높은 유전율과, 4 GHz에서 10,000 정도의 높은 품질계수를 나타낸다고 보고되어 있다. 따라서 본 연궁서는 TiO2 박막의 마이크로파 유전특성을 연구하였고 anatase 박막의 유전특성도 측정하였다. TiO2 박막을 RF magnetron reactive sputtering 방법으로 Ar (15 sccm)과 O2 (1.5 sccm) 기체를 사용하여 상온에서 증착하였다. 4mTorr의 증착압력에서 안정한 rutile 박막을 얻었고, 15 mTorrdo서 준안정한 anatase 박막을 얻을 수 있었다. 그리고 그 중간의 압력에서 두 상이 혼합된 박막이 증착되었다. 위와 같은 방법으로 형성한 TiO2 박막의 마이크로파 유전특성을 측정하기 위해 마이크로스트립 링공진기 (microstrip ring resonator)를 제작하였다. 마이크로스트립 링 공진기는 링의 원주길이가 전자기파 파장길이의 정수배가 되면 공진이 일어나는 구조이다. Fused quartz를 기판으로 하여 증착압력을 변수로 하여 TiO2 박막을 증착하였다. 그리고 그 위에 은 (silver)을 사용하여 링 패턴을 형성하였다. 이와 같이 공진기를 제작하여 network analyzer (HP 8510C)로 마이크로파 대역에서의 공진특서을 측정하였다. 공진특성으로부터 전체 품질계수와 유효유전율, 그리고 TiO2 박막의 품질계수를 얻어내었다. 측정결과 rutile에서 anatase로 박막의 상이 변할수록 유전율은 감소하고 유전손실은 증가하는 결과를 나타내었다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.06a
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• pp.97.1-97.1
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• 2010

유연금속기판위에 DC 마그네트론 스퍼터링을 이용하여 Ag/ZnO 이중구조의 후면반사막을 증착하고 Ag 표면조도 변화에 따른 후면반사막의 반사특성 변화와 플렉서블 비정질 실리콘 박막 태양전지의 셀 특성에 미치는 영향을 조사하였다. Substrate구조를 갖는 플렉서블 실리콘 박막 태양전지에서는 실리콘 박막 광흡수층의 상대적으로 낮은 광 흡수율로 인하여 입사광에 대한 태양전지 내에서의 광 산란 및 포획이 태양전지 효율을 증대시키는데 매우 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 플렉서블 실리콘 박막 태양전지에서의 후면반사막은 광 흡수층에서 흡수되지 않는 입사광을 다시 반사시켜 광 흡수를 증대시키며 이때 후면반사막 표면에서 반사 빛을 효율적으로 산란시켜 이동경로를 증대시킴으로써 광 흡수율을 더욱 향상시킬 수 있다. 본 연구에서는 유연금속 기판위에 Ag와 ZnO:Al($Al_2O_3$ 2.5wt%) 타겟을 사용한 DC 마그네트론 스퍼터링법으로 Ag/AZO 이중구조의 후면반사막을 제조하고, Ag 박막의 표면형상 변화와 이에 따른 후면반사막의 반사도 변화를 비교, 분석하였다. 증착 조건 변화에 따른 표면 형상 및 반사 특성은 Atomic Force Mircroscope(AFM), Scanning electron miroscopy(SEM), UV-visible-nIR spectrometry를 통하여 분석하였다. 서로 다른 표면 거칠기를 갖는 후면반사막 위에 n-i-p구조의 a-Si:H 실리콘 박막 태양전지를 제조한 후 태양전지 동작 특성에 미치는 영향을 조사하였다. n,p층은 13.56MHz PECVD, i층은 60MHz VHF CVD를 사용하여 각각 제조 하였으며, Photo I-V, External Quantum Efficiency(EQE) 분석을 통하여 태양전지 특성을 조사 하였다. SEM 분석결과 공정 온도가 증가 할수록 Ag 박막의 표면 결정립 크기도 증가하였으며, AFM분석을 통한 Root-mean-square(Rms)값은 상온에서 $500^{\circ}C$로 증착온도가 증가함에 따라 6.62nm에서 46.64nm까지 증가하였다. Ag 박막의 표면 거칠기 증가에 따라 후면반 사막의 확산 반사도도 함께 증가하였다. 공정온도 $500^{\circ}C$에서 증착된 후면반사막을 사용하여 a-Si:H 태양전지를 제조하였을 때 상온에서 제조한 후면반사막에 비하여 단락전류밀도 (Jsc)값은 9.94mA/$cm^2$에서 13.36mA/$cm^2$로 증가하였으며, 7.6%의 가장 높은 태양전지 효율을 나타내었다.

• Journal of Satellite, Information and Communications
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• v.6 no.1
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• pp.28-31
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• 2011

In this paper, a new set of structural and sacrificial material that is diamond like carbon (DLC)/photoresist for high performance piezoelectric RF-MEMS switches which are actuated in d33 mode is suggested. To avoid curing problem of photoresist sacrificial layer, DLC structure layer is deposited at room temperature by radio frequency plasma enhanced chemical vapor deposition (RF-PECVD) method. And lead zirconate titanate (PZT) piezoelectric layer is deposited on structure layer directly at room temperature by rf magnetron sputtering system and crystallized by rapid thermal annealing (RTA) equipment. Particular attention is paid to the annealing of PZT film in order to crystallize into perovskite and the variation of mechanical properties of DLC layer as a function of annealing temperature. The DLC layer shows good performance for structure layer in aspect to Young's modulus and hardness. The fabrication becomes much simpler and cheaper with use of a photoresist.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.374-375
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• 2013

Al/Ni 나노 멀티 포일은 상온에서 외부 방전 및 촉발에 따라 급속한 자기 발열 반응이 일어나는 특성을 보여, 외부 촉발을 통해 상온에서 온도를 높일 수 없는 접합이나 마이크로 수준의 미세 접합이 가능한 접합재료로서 활용이 상당히 기대되는 재료이다. 본 연구에서는 스퍼터링법을 이용하여 한 층이 20 nm 이하에서 Al과 Ni의 혼합 기준을 달리한 Al/Ni 나노 멀티 900층을 제조와 제조된 반응성 포일이 자기 발열 반응에 따른 미세구조에 대해 조사하였다. 박막의 증착은 3~10 mTorr의 공정압력 으로 Al 타겟 전류 1.7 A, Ni 타겟 전류 1.4 A로 하여 증착시간을 조절하여 제조하였다. SEM과 EDX를 통하여 Al/Ni 나노 멀티 포일의 성장구조와 각 원소의 함량을 조사하였다. XRD 미세결정구조 분석은 제조된 반응성 포일과 외부 촉발시킨 후 자기 발열 반응에 의해 형성되는 혼합 상에 대한 조사를 실시하였다. 혼합기준이 1:1의 Al/Ni 나노 멀티 포일에서 약 $980^{\circ}C$의 발열이 발생하는 것을 Pyrometer를 통해 측정하였으며, 자기 발열 반응 후의 혼합 상은 AlNi이 형성되었다. Ni rich 포일에서는 약 $730^{\circ}C$의 발열이 발생하였고, 혼합상으로 주로 AlNi이 형성되었고 Al3Ni2도 나타났으며, 반응에 참여하지 못한 Ni이 남아있는 것을 관찰하였다. Al rich 포일에서는 약 $720^{\circ}C$의 발열과 함께 AlNi, $AlNi_3$이 형성되었고 반응에 참여하지 못한 Al이 미세하게 나타났다.

• 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 Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2008.11a
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• pp.210-210
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• 2008

에어로졸 증착법은 상온에서 다양한 기판 상에 고밀도의 세라믹 후막을 코팅할 수 있는 최신 기술로써 다양한 방면으로의 응용이 개대되고 있다. 본 실험에서는 ADM을 이용하여 고주파수 영역에서 사용가능한 기판소재 제조에 관한 연구를 진행하였다. ADM을 통해 형성된 $Al_2O_3$ 막의 유전율은 9-10으로 bulk 시료와 비슷한 특성을 보였으나 후막의 손실률의 경우는 bulk 시료에 비해 상당히 컸으며 주파수 증가에 따라 그 값이 크게 감소하는 경향을 보였다. 본 실험에서는 ADM으로 형성된 $Al_2O_3$의 높은 손실률의 원인에 대해 고찰하고 ADM 을 통해 기판소재로 사용가능한 저손실의 $Al_2O_3$막의 제조를 위한 방법을 제시하고자 하였다.