• Resources Recycling
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• v.23 no.1
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• pp.33-39
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• 2014

In this study, the solubility of Cu, which is a main metal component of wasted PCB, in $CaO-SiO_2-Al_2O_3-MgO$ slag system was investigated. Each 20 grams of Cu chips and the quaternary slag manufactured was placed in an carbon crucible and melted for 10 hours in the temperature between 1673 K and 1825 K to confirm the equilibrium state. The oxygen partial pressure was controlled by the ratio of CO and Ar gas in the range of $10^{-17.23}$ to $10^{-15.83}$ atm. The concentration of Cu in the slag increased with increasing oxygen partial pressure, slag basicity, and MgO content in the slag. The concentration of Cu in the slag decreased with increasing temperature. The Cu dissolution reaction in the slag is an exothermic reaction.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2003.05c
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• pp.154-157
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• 2003

$TiO_2$ thin films were fabricated by RF magnetron sputtering system at by controlling deposition times, ratios of $Ar:O_2$ partial presser ratio and substrate conditions. And the surface, cross-section morphology, microstructure, and composition ratio of the films were analyzed by FE-SEM, TEM and XPS. Besides, the optical absorption and transmittance of the $TiO_2$ films were measured by a UV-VIS-NIR Spectrophotometer, and photocatalytic properties were studied by G${\cdot}$C Analyzer & Data Analysis system. As the result, when $TiO_2$ thin film was made at deposition time of 120[min] and $Ar:O_2$ ratio of 60:40, the best structural and optical properties among many thin films could be accepted. The best results of properties were as follows: thickness; 360~370[nm), grain size; 40[nm], gap between two peak binding energy; $5.8{\pm}0.05[eV]$ ($2_{p3/2}$ peak and $2_{p1/2}$ peak of Ti was show at $458.3{\pm}0.05[eV]$ and $464.1{\pm}0.05[eV]$ respectively), binding energy; $530{\pm}0.05[eV]$, optical energy band gap; 3.4[eV].

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.14 no.4
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• pp.238-244
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• 2005

IZO thin films are prepared on a corning 7059 glass substrate in a mixed gases of Ar +$O_2$ by rf-magnetron sputtering, using a powder target with a composition ratio of $In_{2}O_{3}$ : ZnO=90 : 10 $wt.\%$. Their electrical sheet resistance are strongly dependent on the oxygen concentration introduced during the deposition, a minimum resistivity of $3.7\times10^{-4}\Omega\cdot$ cm and an average transmittance over $85\%$ in the visible range are obtained in a film deposited in pure Ar gas which is close to near the stoichiometry. During the heat treatment from room temperature up tp $600^{\circ}C$ in various environments, the electrical resistance changes are explained by cyrstallizations or oxidizations of In metal and InO contained in the IZO film. The electrical properties due to oxygen adsorption and phase transitions occurring at temperatures over $40000^{\circ}C$ during heat treatment in air are also investigated.

• Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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• v.27 no.6
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• pp.350-355
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• 2014

Bottom-gate tin oxide ($SnO_2$) thin film transistors (TFTs) were fabricated on $N^+$ Si wafers used as gate electrodes. 60-nm-thick $SnO_2$ thin films acting as active layers were sputtered on $SiO_2/Al_2O_3$ films. The $SiO_2/Al_2O_3$ films deposited on the Si wafers were employed for gate dielectrics. In order to increase the resistivity of the $SnO_2$ thin films, oxygen mixed with argon was introduced into the chamber during the sputtering. The mobility of $SnO_2$ TFTs was measured as a function of the flow ratio of oxygen to argon ($O_2/Ar$). The mobility variation with $O_2/Ar$ was analyzed through studies on crystallinity, oxygen binding state, optical properties. X-ray diffraction (XRD) and XPS (X-ray photoelectron spectroscopy) were carried out to observe the crystallinity and oxygen binding state of $SnO_2$ films. The mobility decreased with increasing $O_2/Ar$. It was found that the decrease of the mobility is mainly due to the decrease in the polarizability of $SnO_2$ films.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.282.2-282.2
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• 2014

Cr의 함량과 주입 가스의 유량 비율을 변화하여 ZnCrO 박막의 구조적 특성에 미치는 영향과 그것이 자기적 특성에 관여하는 상관관계 등에 관하여 조사하였다. ZnCrO 박막을 Pt/Ti/Al2O3 기판 위에 Sputter법으로 증착하였으며, 이 때 양질의 ZnCrO 박막을 제작하기 위하여 산소 분압 변화에 따른 박막의 표면 및 구조적 특성을 관찰하였다. 아르곤과 산소 분압이 1 : 1 (Ar : O2=15 sccm : 15 sccm) 이었을 경우, 가장 매끄러운 표면을 갖고 또한 구조적으로도 안정된 ZnCrO 박막을 얻을 수 있었다. 동일한 조건에서 Cr 함량을 변화시켜 본 결과, Cr 함량이 작아질수록 자기적 특성이 향상되는 것이 관측되었다. 즉, Cr의 함량이 감소할수록 Cr 입자 1개 당 유효 자화도가 증가하는 것이 관측되었는데, 이러한 결과는 Cr 함량 변화에 따는 ZnCrO 박막의 결정 자기이방성 변화에 따른 것이다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.95-95
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• 2011

비정질 산화물 반도체(Amorphous oxide semiconductors: AOSs)는 대면적화에도 불구하고 높은 이동도를 가지고, 상온에서도 제작할 수 있고, 투명 플렉시블 디스플레이 소자에 사용할 수 있기 때문에 최근 들어 각광받고 있는 연구 분야이다. 본 연구에서는 스퍼터링을 이용하여 활성층을 Amorphous indium gallium zinc oxide(a-IGZO)로 증착할 시에 스퍼터의 파워와 챔버내의 Ar/O2 비율을 다르게 했을 때 소자에 미치는 영향을 MIS구조를 이용하여 분석했다. 또한 같은 조건의 a-IGZO 활성층을 사용한 박막트랜지스터(TFT) 소자의 절연막의 종류를 바꿔가며 제작했을때의 소자의 특성 변화에 대해서도 분석하였다. 먼저 60 nm 두께의 a-IGZO층을 Heavily doped된 N형 실리콘 기판위에 스퍼터링 파워와 가스 분압비를 달리하여 증착하였다. 그 후 30 nm두께의 SiO2, Al2O3, SiNx 절연막을 증착하고, 마지막으로 열 증발 증착장비(Thermal Evaporator)를 이용하여 Al 전극을 150nm 증착하였다. 소자의 전기적 특성 분석은 HP4145와 Boonton 720을 사용하여 I-V와 C-V를 측정하였다. 위의 실험으로부터 스퍼터에서의 증착 rf파워가 증가할수록 a-IGZO 박막 트랜지스터에서의 캐리어 이동도가 감소하는 것을 볼 수 있었고, 챔버내의 가스분압비와 소자의 절연막의 종류가 변하면 a-IGZO 박막 트랜지스터의 전기적 특성이 변하는 것을 볼 수 있었다. 이러한 캐리어 이동도의 감소와 전기적 특성의 변화의 이유는 a-IGZO 활성층의 bulk trap과 절연막, 활성층 사이의 interface trap에 의한 것으로 보여진다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.475-475
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• 2013

Cuprous oxide ($Cu_2O$)는 밴드갭이 2.17 eV p-type 산화물 반도체로써 태양에너지 변환기, photocatalysis (광촉매작용), 센서, 스위칭 메모리 등 응용이 다양한 재료이다. 산화물 반도체의 기본 특성은 나노/마이크로 범위 안에서 재료의 표면형태, 크기, 구조와 형상 공간방향등에 크게 영향을 받는다. 그렇기 때문에 원하는 $Cu_2O$ 특성을 얻기 위해서 성장 거동을 아는 것은 매우 중요하다. RF 마그네트론 스퍼터법으로 rod 성장 사례는 잘 알려지지 않았다. 그래서 RF 마그네트론 스퍼터법 $Cu_2O$ rod 형성 실험을 통하여 $Cu_2O$ 형성과 성장 거동을 알아보았다. RF 마그네트론 스퍼터법으로 $Cu_2O$ rod를 glass 기판 위에 Cu metal target을 이용하여 형성시켰다. $Cu_2O$ rod 합성을 위해 기판온도 및 산소분압 O2/(Ar+O2)=3%, 5%, 7% 증착시간 등을 변화시켜 실험하였다. 성장된 rod의 분석은 XRD, SEM으로 확인하였다. 성장 거동은 증착온도와 증착시간에 차이를 보였다. 증착온도 $550^{\circ}C$에서 rod가 생성되는 것을 관찰하였다. 증착시간이 길어질수록 rod 길이가 길어지고 일정 시간이 지나면 rod의 길이 성장보다는 두께(폭)가 성장하는 것을 확인하였다. 증착온도 $550^{\circ}C$ 그리고 산소분압 3%, 5%, 7% 조건에서 rod 합성 실험을 하였을 때 3%, 5% 조건에서 rod의 성장을 확인하였다. 이때 3%, 5% 산소분압에 따라 rod의 모양이 변화하였다. 하지만 7% 조건에서는 rod가 성장하지 않았다. 이유는 3%, 5%에서는 Cu metal peak을 확인하였지만, 7% 조건에서는 Cu metal peak이 없었다. 이로부터 Cu metal이 $Cu_2O$ rod 생성에 영향을 미치는 중요한 요소임을 예상할 수 있었다.

• Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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• v.23 no.10
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• pp.759-762
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• 2010

In this investigation, the effects of $N_2/(Ar+N_2)$ gas partial pressure on the structural, electrical, and thermal properties of AlN dielectric layers prepared on aluminum substrates using RF-magnetron sputtering method were analyzed. Among the films, the AlN dielectric film deposited under $N_2/(Ar+N_2)$ gas partial pressure of 75% exhibit the highest AlN (002) preferred orientation, which was grain size of about 15.32 nm and very dense structure. We suggest the possibilities of it's application as a dielectric layer for metal PCB because the AlN films prepared at optimized gas partial pressure can improving the insulating property, the thermal conductivity, and thermal diffusivity of the films.

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.18 no.2
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• pp.76-80
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• 2008

In this study, we synthesized ATO films using RF magnetron sputtering method consisted of $SnO_2$ target added Sb of 6 wt% and investigated the effect of $O_2$ on structural, electrical, and optical properties of ATO films. As a result, in case of $O_2$/Ar ratio of 0.11, we obtained ATO films exhibit the properties such as the resistivity about $8{\times}10^{-3}[{\Omega}-cm]$, the transmittance of 85.17%, and retile structure.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.233-233
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• 2014

InGaZnO 박막트랜지스터(TFT)는 기존의 널리 사용되던 비정질 실리콘보다 높은 전하이동도와 Ion/off, 우수한 균일성과 신뢰성의 장점으로 최근 AMOLED양산에 적용되기 시작 하였다. 그러나 60인치 이상의 대면적 디스플레이와 초고해상도의 성능을 동시에 만족하기 위해 10 cm2/Vs정도의 전하이동도를 가지는 InGaZnO로는 한계가 있어 30 cm2/Vs 이상의 전하이동도를 가지는 물질의 연구가 필요하다. 연구에서는 높은 전하이동도를 만족하기 위해 InO2를, 우수한 신뢰성을 가지는 SnO2를 포함하는 InZnSnO로 실험을 진행하였다. 스퍼터링 시스템에서 ITO 타겟과 ZTO 타겟을 사용하여 동시증착법으로 채널을 증착하였고, 산소 분압 변화시에 IZTO TFT 소자 특성의 의존성을 평가하였다. Ar : O2=10 : 0 일 때와 Ar : O2=7 : 3 일 때의 이동도가 각각 12.6cm2/Vs, 19.7cm2/Vs로 산소 비율이 증가함에 따라 전하이동도가 증가하였다. 기존 IGZO 산화물 반도체에서는 산소 비율이 증가하면 산소공공(VO) 농도감소로 인해 전하이동도가 감소한다. 이는 전하농도가 증가하면 전하이동도가 증가하는 percolation 전도기구로 이해할 수 있다. 그러나 본 IZTO 물질에서는 산소비율 증가에 따라 오히려 전하이동도가 증가하였는데, 이는 IZTO 반도체에 함유된 Sn 이온의 가전자상태가 +2/+4가의 상대적 비율이 산소농도에 따라 의존하기 때문인 것으로 분석되었다.