교환이방성이란 반강자성층과 강자성층의 이층막(bilayer)사이의 교환작용에 의해 발생하는 일방향 자기이방성을 말한다. 본 연구에서는 스퍼터링법으로 제작한 NiO/NiFe 이층막에서 발생하는 교환이방성에 대한 연구를 통하여 이를 스핀밸브형 거대자기저항 소자에 적용하고자 하였다. 먼저 NiO 증착조건 변화에 따른 NiO/NiFe 이층막의 특성변화를 살펴보았으며, 이를 통하여 NiO 증착중 Ar 압력 변화가 이층막의 교환이방성에 가장 중요한 인자임을 알수 있었다. 즉 Ar 압력이 낮을수록 교환이방성 특성이 더 우수하였다. 이러한 이층막 조건을 통하여 스핀밸브형 거대자기저항 다층막을 증착하였으며 그 결과 3.4%의 자기저항비와 0.25%/Oe의 민감도를 얻었다.
본 연구에서는 마그네트론 스퍼터링 법으로 제작한 Ni-Fe/NiO 이층 박에서, NiO 증착 중 Ar 압력에 따른 교환이 방성의 변화를 고찰하엿으며 이를 미세조작과 관련시켜 해석하고자 하였다. 낮은 Ar 압력에서 증착한 Ni-Fe/NiO 이층막은 우수한 교환이방성 특성을 나타내었으나 Ar 압력이 증가함에 따라 교환이방성은 급격하게 감소하였다. 낮은 Ar 압력에서 증착한 시편은 NiO와 Ni-Fe 계면에서 epitaxy 경향을 나타내었으며 그 계면은 평범하고 그 경계는 두렷하게 구분하였다. 그러나 높은 Ar 압력에서 증착한 시편은 NiO와 Ni-Fe의 경계가 뚜렷하게 구분되지 않고 그 계면 또한 평활하지 않았다. 한편 NiO의 조성은 Ar압력의 증가에 따라 산소의 조성이 점점 증가하였다.
0.5$\mu$m 이하 급의 device에서 TEOS/O3 BPSG 박막을 층간절연막(Interlayer Dielectric)으로 사용하여, 평탄화를 위해 etchback 공정을 적용할 때 BPSG 박막이 가지는 구조적, 화학적 불안정성으로 인해 B,P 농도의 변화나 crack 발생 현상이 일어날 수 있다. 본 실험에서는 이러한 현상을 억제하기 위해 농도를 달리한 이층막의 증착, PR strip 시에 사용하는 wet chemical의 변경 및 증착후 치밀화(densificaiton)공정추가 등의 방법을 사용하였으며, 이에 따른 박막 특성의 변화를 조사하였다.
압전 결정 LiNbO3에서 탄성표면파(Rayleigh 표면파)의 온도계수가 가장 작은 131° 로테이트 Y캇트의 전반로에 Ag와 Pd를 증착하여 증착막의 두께에 따른 위상속도의 변화와 위상속도의 온도계수의 변화를 수치해석방법에 의하여 계산하였다. 계산한 결과 Ag의 경우는 증착막의 두께가 증가함에 따라 온도계수가 급격히 증가하나 Pd의 경우는 증가와 감소의 불규칙성을 보이며 wh=9000에서 -36×10 /℃의 위상속도의 온도계수의 최소치를 얻었다.
In the present paper, the Cu films 4.mu.m thick were deposited by RF magnetron sputtering method on Si wafer. The Cu films deposited at a condition of 100W, 10mtorr exhibited a low electrical resistivity of 2.3.mu..ohm..cm and densed microstructure, poor adhesion. The Cu films grown by 200W, 20mtorr showed a good adhesion property and higher electrical resistivity of 7.mu..ohm..cm because of porous columnar microstructure. Therefore, The Cu films were deposited by double layer deposition method using RF magnetron sputtering on Si wafer. The dependence of the electrical resistivity, adhesion, and reflectance in the CU films [C $U_{4-d}$(low resistivity) / C $U_{d}$(high adhesion) / Si-wafer] on the thickness of d has been investigated. The films formed with this deposition methods had the low electrical resistivity of about 2.6.mu..ohm..cm and high adhesion of about 700g/cm.m.m.
플라즈마 중합법과 dip-coating법에 의해 이층형 유기 감광체를 제조하였다. 알루미늄 기판위에 장벽 층으로 Al₂O₃막을 만들었고, 전하 생성층으로 H₂ phthalocyanine(H₂Pc)를, 전하 수송층으로는 Poly 9-Vinylcarbazole을 채택하여 CGL/CTL의 이층 구조가 되도록 하였다. 플라즈마 중합법과 진공 증착법에 의해 각각 H₂ phthalocyanine 박막을 제조하여 흡광 특성을 검토한 결과 진공 증착막의 경우 613.6[nm]와 694.8[㎚]에서 흡수 피크가 관찰되었으나 플라즈마 중합막에서는 600-700[㎚]사이에서 완만한 피크가 관찰되었다. PVCz막의 표면전위는 인가한 코로나 방전 전압과 PVCz의 두께가 증가함에 따라 증가하였고, 암 감 쇠 특성과 광 감쇠 시간 그리고 잔류 시간도 PVCz의 두께의 증가와 함께 증가하였다. 15[㎛] 두께의 PVCz의 표면 전하량을 계산한 결과, 인가 전위 -600[V]에서 134[nc/㎠]이었으며 H₂Pc의 전하 생성 효율은 0.034이었다.
Glass disk상에 대향 타겟식 스퍼터링(Facing Target Sputtering) 방식을 이용하여 $0.1\;{\AA}/s$의 낮은 증착속도로 증착시킬 경우 b.c.c. (100)면 우선배향성을 확인하였으며, 그 위에 Pt박막을 증착시킨 경우 hetero-epitaxial 성장에 의해 Pt박막이(111)의 조밀면이 아닌 (100)면이 우선배향 되었다. 이렇게 형성된 Fe (100)/Pt (100) 이층막(두께 각 3 nm)을 $600\;^{\circ}C$ 수소분위기에서 열처리함에 의해 막전체에 걸쳐서 f.c.t. (00n)면을 형성시키는 데 성공하고, 또한 Fe (100)면 상에 Pt 박막을 증착시키는 동안 열처리를 하고 증착 이후 수소분위기에서 열처리함에 의해 열처리 시간 및 온도를 크게 낮출 수 있음을 확인하였다.
스퍼터 증착시 수소 첨가가 NiFe/FeMn의 교환결합 자계 (H$_{ex}$)에 미치는 영향에 대하여 연구하였다. Si(100)/Ta(50 $\AA$)/NiFe(60 $\AA$)/FeMn(250 $\AA$)Ta(50 $\AA$)의 경우는 하지층 NiFe 증착시 수소 첨가량이 8%에서 H$_{ex}$과 H$_{c}$ 최적 특성을 보였다. Si(100)/Ta(50 $\AA$)/NiFe(60 $\AA$)/FeMn(250 $\AA$)/NiFe(70 $\AA$)/Ta(50 $\AA$) 시편에서 FeMn 증착 시에는 5% 수소 혼합개스에서 H$_{ex}$가 148 Oe로서 최적 특성을 보였다. 이는 수소 첨가에 의해 하지층 NiFe의 (111) 우선배항성 향상, 결정립 크기의 증가 및 음력이 감소하였으며 그에 따라 FeMn의 (111) 우선 배향성 및 결정립의 크기가 증가한 결과이다.다.결과이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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