• 한국표면공학회지
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• 제52권6호
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• pp.342-349
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• 2019

Titanium nitride(TiN) thin films have been deposited on PEN(Polyethylene naphthalate) substrate by reactive RF(13.56 MHz) magnetron sputtering in a 25% N₂/Ar mixed gas atmosphere. The pulsed DC bias voltage of -50V on substrates was applied with a frequency of 350 kHz, and duty ratio of 40%(1.1 ㎲). The effects of pulsed DC substrate bias voltage on the crystallinity, color, electrical properties of TiN_x films have been investigated using XRD, SEM, XPS and measurement of the electrical properties such as electrical conductivity, carrier concentration, mobility. The deposition rates of TiN_x films was decreased with application of the pulsed DC substrate bias voltage. The TiN_x films deposited without and with pulsed bias of -50V to substrate exhibits gray and gold colors, respectively. XPS depth profiling revealed that the introduction of the substrate bias voltage resulted in decreasing oxygen concentration in TiN_x films, and increasing the electrical conductivities, carrier concentration, and mobility to about 10 times, 5 times, and 2 times degree, respectively.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1719-1721
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• 2003

In this paper, electrical characteristics of inductively coupled plasma in an electrodeless fluorescent lamp were investigated using a Langmuir probe with a variation of Ar gas pressure. The RF output was applied in the range of 5-50W at 13.56MHz. The internal plasma voltage of the chamber and the probe current were measured while varying the supply voltage to the Langmuir probe in the range of -100V ${\sim}$ +100V. When the pressure of Ar gas was increased, electric current was decreased. There was a significant electric current increase when the applied RF power was increased from 10 W to 30 W. This implies that this method can be used to find an optimal RF power for efficient light illumination in an electrodeless fluorescent lamp.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1993년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.612-614
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• 1993

Sputtering requires a way to bombard the target with sufficient momentum. Positive ions are the most convenient source since their energy and momentum can be controlled by applying a potential to the target. Although many types of discharges have been used for sputtering, magnetrons are now the most widely used because of the high ion current densities. Namely, plasma near the target electrode is confined by magnetic field using permanent magnet, so that the collision probability is increased. It is important to develop RF magnetron sputtering system which has many excellent merits compared with conventional methods. Our study aims to develop 1 kW RF source(13.56 MHz, TR type) and to accumulate the design and construction technology of RF magnetron sputter-deposition system. We developed 1 kW RF sputtering system to deposit thin film. These films are deposited by this RF source matched by auto-matching system using primarily argon gas. Target of Au, Ni, Al, and $SiO_2$ was well deposited on the argon pressure of 5-10 mTorr.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1994년도 추계학술대회 논문집 학회본부
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• pp.293-295
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• 1994

Barium Titanate ($BaTiO_3$) is one of the few titanateds which is cubic at room temperature. It has the perovskite structure, high dielectric constant (${\varepsilon}_r=300$) and a small temperature coefficient of resistance due to it's Low transition temperature ($Tc=120^{\circ}c$). PTCR (Positive Temperature Coefficient of Resistivity) thermistor in thin film $BaTiO_3$ system was prepared by using radio frequency (13.56MHz) and BC magnetron sputter equipment. Polycrystalline, and surface structure characteristics of the specimens were measured by X-ray diffraction (D-Max3, Rigaku, Japan), SEM(Scanning Electron Microscopy: M. JSM84 01, Japan), respectively. Temperature at below $600^{\circ}C$, $1000^{\circ}C$ to $700^{\circ}C$, and above $1100^{\circ}C$ for spotted $BaTiO_3$ thin films showed the amorphous, degree of crystal growth, and polycrystalline, respectively.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2006년도 하계학술대회 논문집 Vol.7
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• pp.12-13
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• 2006

Ferroelectric Cerium-substituted $Bi_4Ti_3O_{12}$ thin films with a thickness of 200 nm were deposited using the liquid delivery metal organic chemical vapor deposition process onto a Pt(111)/Ti/$SiO_2$/Si(100) substrate. At annealing temperature above $600^{\circ}C$, the BCT thin films became crystallized and exhibited a polycrystalline structure. The BCT thin film annealed at $720^{\circ}C$ showed a large remanent polarization ($2P_r$) of $44.56\;{\mu}C/cm^2$ at an applied voltage of 5V. The BCT thin film exhibits a good fatigue resistance up to $1{\times}10^{11}$ switching cycles at a frequency of 1 MHz with applied electric field of ${\pm}5\;V$.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.99-99
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• 2010

최근 집속이온빔을 이용한 미세회로 교정, MEMS 공정 및 이온 도핑 등에 대한 연구개발이 활발히 이루어지고 있다. 기존에 널리 사용되었던 액체 금속 이온 소스의 경우 비교적 큰 angular divergence 및 Ga 이온 소스에 의한 오염이 문제시 되고 있어 이를 대체할 수 있는 가스 이온 소스에 대한 연구를 진행하였다. 본 연구에서 사용된 가스 이온 소스는 2 turn 안테나(1/4 inch Cu tube)가 감긴 반경 4 cm 석영관 내부에 Ar 가스를 주입 후 RF(13.56MHz)-ICP 타입 방전을 이용하였다. 운전 압력은 $10^{-5}\;Torr$ 범위이며 인가된 RF 전력은 최대 150 W이다. 석영관 내 발생된 플라즈마로부터 Ar 이온을 인출하기 위해 2단 인출 전극 구조가 사용되었으며 상단 전극에 고전압이 인가되고 하단 전극이 접지되는 형태이다. 2단 인출 전극의 최대 인출 전압은 10 kV, 상단 및 하단 전극의 구멍 크기는 각각 0.3 mm, 2 mm이다. 이온빔의 퍼짐을 최소화하기 위해 전극 간 공간 내 이온 거동 전산모사를 통해 전극 구조를 설계하였으며 이를 통해 최대 $30\;mA/cm^2$의 이온 전류 밀도 값을 얻을 수 있었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.454-454
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• 2010

In order to achieve a high efficient a-Si solar cell, the TCO (transparent conductive oxide) substrates are required to be a low sheet resistivity, a high transparency, and a textured surface with light trapping effect. Recently, a zinc oxide (ZnO) thin film attracts our attention as new coating material having a good transparent and conductive for TCO of solar cells. In this paper the optical properties of $H_2$ post-treated BZO (boron doped ZnO, ZnO:B) thin film are investigated with $O_2$-plasma treatment. The BZO thin films by MOCVD (Metal Organic Chemical Vapor Deposition) are investigated and the samples of $H_2$ post-treated BZO thin film are tested with $O_2$-plasma treatment by plasma treatment system with 13.56 MHz as RIE (Reactive Ion Etching) type. We measured the optical properties and surface morphology of BZO thin film with and without $O_2$-plasma treatment. The optical properties such as transmittance, reflectance and haze are measured with integrating sphere and ellipsometer. This result of the BZO thin film with and without $O_2$-plasma treatment is application to the TCO for solar cells.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.247-247
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• 2010

DLC(diamond-like carbon)는 비정질 고상 탄소의 하나로 다이아몬드의 유사한 높은 경도, 내마모성, 윤활성, 전기절연성, 화학적 안정성을 가지고 있는 재료이다. 이러한 우수한 특성 때문에 DLC는 박막의 형태로 여러 종류의 보호코팅에 많이 응용되고 있다. DLC의 광범위한 응용에 있어 가장 큰 문제점은 박막이 갖는 높은 잔류응력과 이에 따른 기판과의 낮은 접착성으로 알려져 있다. 최근 연구에 의하면, plasma pre-treatment를 통해 PTFE기판에 DLC박막의 adhesion strength를 증진 시킬 수 있다고 보고하였다. 또한 ion beam technique를 이용하여 잔류응력을 줄이고 기판과의 접착력을 높일 수 있다는 것도 보고 되었다. 이에 기인하여 pre-treatment가 DLC합성에 잔류응력을 낮추고 기판과의 접착성을 높이는 효과를 보일 것이라고 가정하고 연구하였다. 본 연구에서 pre-treatment가 Diamond-like Carbon의 stainless steel 합성시 stress와 adhesion에 어떤 효과가 있는지 알아보기 위해, pre-treatment시와 synthesis of DLC film시에 13.56MHz 150W RF플라즈마 화학기상 증착 (RF-PECVD) 법을 통해 합성되었다. pre-treatment시에 H2(80 sccm), O2(10 sccm), N2(20 sccm)의 가스 종류를 다르게 하였고, synthesis of DLC film시에는 CH4 (20 sccm), H2 (80 sccm)가스의 유량을 고정하였다. 합성된 DLC 박막은 Contact Angle Analyze, Raman spectroscopy, Scratch tester를 이용하여 접촉각, D peak Position, G peak Position, ID/IG ratio, 접착력을 측정하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.214.1-214.1
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• 2013

Tetra-ethoxysilane (TEOS)은 일반적으로 저온 게이트 산화막의 원료 널리 이용되고 있으나 as-deposited 상태에서는 필수적으로 생성된 높은 계면밀도와 고정전하를 제거하기 위하여 수소계면처리, forming gas annealing 등 후처리 공정을 필수적으로 거처야만 한다. 즉 후처리 공정 없이도 일정수준의 계면밀도와 고정전하를 갖을 수 있는 출발물질이 제안되면 산업적 의미를 갖을 것이다. 본 연구에서는 TEOS를 대체할 수 있는 후보재료로써 Tetra-iso-propoxysilane (T-iso-POS)을 제안하였다. T-iso-POS는 iso 구조의 3차원적 특수 구조를 가지므로 더 쉽게 분해 될 수 있어 탄소의 결합을 억제 할 수 있다고 사료된다. 용량 결합형 PECVD (13.56 MHz) 장비를 이용하여 RCA 세정을 실시 한 p-Si (100) 기판위에 TEOS 혹은 T-iso-POS (2 sccm)와 O2를 도입(50 sccm), 플라즈마 전원(20~100 W), 압력(0.1~0.5 torr), 온도 ($170{\sim}400^{\circ}C$), 전극 간 거리 (1~4.5cm)의 조건 하에서 증착하였다. 얻어진 각각의 SiO2 막에 대해, 성장 속도, 2% BHF 용액보다 에칭 속도, IV 특성과 C-V 특성, FT-IR에 의해 화학구조 평가를 실시했다. T-iso-POS원료로 사용하여 TEOS보다 낮은 약 $200^{\circ}C$에서 증착 된 산화막에서 후 처리 없이도 10 MV/cm 이상의 절연 파괴 특성을 나타내는 우수한 게이트 절연막 제작에 성공했다. 그 성장 속도도 약 20 nm/min로 높았다.

• 전력전자학회논문지
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• 제24권3호
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• pp.161-168
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• 2019

This study introduces a new topology to decrease the voltage stress experienced by a 13.56 MHz electrical variable capacitor (EVC) circuit with an asymmetrical switch structure applied to the impedance matching circuit of a radio frequency (RF) plasma system. The method adopts a symmetrical switch structure instead of an asymmetrical one in each of the capacitor's leg in the EVC circuit. The proposed topology successfully reduces voltage stress in the EVC circuit due to the symmetrical charging and discharging mode. This topology can also be applied to the impedance matching circuit of a high-power and high-frequency RF etching system. The target features of the proposed circuit topology are investigated via simulation and experiment. Voltage stress on the switch of the EVC circuit is successfully reduced by more than 40%.