• 제목/요약/키워드: Ion-Beam sputter

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1 keV $Ar^+$ 이온의 조사가 유리기판위의 금 박막의 미치는 영향 (Effects of 1 keV $Ar^+$ ion irradiation on Au films on glass)

  • 장홍규;김기환;한성;최원국;고석근;정형진
    • 한국진공학회지
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    • 제5권4호
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    • pp.371-376
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    • 1996
  • 유리기판(BK7)에 5-cm cold-hollow cathode형 이온건(ion gun)을 이용한 sputtering 방법으로 금 박막을 1600$\AA$ 두께 (RBS확인한 두께 : 1590 $\AA$)로 증착하였다. 증착후 15$\mu$A/$\textrm{cm}^2$의 이온전류밀도를 갖는 1 keV $Ar^+$ beam을 이용하여 $1\times 10^{16}\;Ar^+\textrm{cm}^{-2}$에서 $2\times 10^{17}\;Ar^+\textrm{cm}^{-2}$의 이온선량을 조사하였다. 박막제작시와 $Ar^+$이온조사시의 진공도는 $1\times 10^{-6}-1\times 10^{-5}$Torr이었으며, 기판온도는 상온으로 하였다. 금 박막은 $Ar^+$이온의 조사에 관계없이 모두 (111)방향만 관찰되었으며, $Ar^+$이온이 조사된 시료의 x-ray peak의 세기는 이온선량이 증가함에 따라 감소하였다. Rutherford Backscattering Spectroscopy(RBS) 측정결과 $Ar^+$ 이온선량이 증가함에 따라 sputtering yield는 감소하였다. $2\times 10^{17}\;Ar^+\textrm{cm}^{-2}$의 이온선량이 조사된 시료는 두께가 711$\AA$으로 이온의 조사에 의해 Au 박막이 879$\AA$ sputter된 것을 확인하였으며, 이 때 sputtering yield는 2.57이었다. Atomic Force Microscope(AFM) 측정 결과 이온선량이 증가함에 따라 Au 박막의 Rms표면 거칠기는 16$\AA$에서 118$\AA$으로 증가하였다. 또한 Scratch test를 이용한 박막의 접착력 측정결과 이온선량이 증가함에 따라 유리기판위에 Au박막의 접착력은 1.1N에서 10N으로 9배 이상 증가하였다. 이상의 결과로부터 낮은 에너지의 이온선을 조사하여 유리기판고 금 박막사이에 좋은 접착력을 갖는 박막을 제작할 수 있었다.

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WC/C 다층박막의 합성 및 기계적 특성에 관한 연구 (A study on the synthesis and mechanical properties of WC/C multilayered films)

  • 명현식;한전건
    • 한국표면공학회지
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    • 제35권3호
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    • pp.121-126
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    • 2002
  • WC/C multilayered films were deposited by arc ion plating and magnetron sputter hybrid system with various $C_2$H$_2$ flow rates and bias voltages. The coatings have been characterized with respect to their chemical composition (Glow Discharge Optical Emission Spectroscopy), hardness(Knoop micro-hardness), residual stress(Laser beam bending) and friction coefficient(Ball on disc type wear test). Deposition rate, microhardness and residual stress of WC/C films were observed to increase with increasing the $C_2$$H_2$ flow rates. The highest hardness and residual stress were measured to be 26.5 GPa and 1.1GPa for, WC/C film deposited at substrate bias of -100V. WC/C multilayered film was obtained very low friction coefficient(~0.1).

분석전자현미경용 다층박막 디스크의 시편준비법 (TEM sample preparation of thin film multilayer disks for analytical electron microscopy)

  • 김명룡
    • E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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    • 제8권4호
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    • pp.464-471
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    • 1995
  • 메그네트론 스퍼터링으로 제작한 고밀도 다층박막($Co_75{{Pt_12}{Cr_13}}$합금) 디스크를 투과전자현미경을 이용해 단면 및 평면의 미세조직의 조사 혹은 미소부위 성분분석을 할 경우, 선행되어야하는 시편준비 경로와 각 단계별 구체적방법 및 그 효과를 연구하였다. Ion밀링시간이 증가함에 따라 시료가 얇게 되는과정에서 스퍼터링된 물질이 관찰될 시편부위의 다른 표면에 증착되므로써 미세조직의 선명도를 해칠 수 있고, 이로인한 해석상의 오류가능성이 시사되었다. 또한, 자기박막 디스크와 같이 다층으로 구성된 단면분석용 시료에서는 서로 맞붙인 실리콘 단결정 접착면을 따라 밀링속도가 선택적으로 커서 우선축이 생김으로써 양질의 시편을 얻기 어려운 문제점이 제기되었다. 이같은 문제를 포함한 전자현미경 시료준비과정에서 생길 수 있는 문제를 해결할 수 있는 실마리와 이를 이용해 수행한 전자현미경 분석결과 및 효과적인 시편준비방법이 본 논문에서 언급되었다.

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IBS로 증착된 산화물박막의 기판상태에 따른 XRR 특성 변화

  • 유병윤;빈석민;김창수;오병성
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2010년도 제39회 하계학술대회 초록집
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    • pp.174-174
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    • 2010
  • 본 연구에서는 IBS(Ion Beam Sputter) 증착방법으로 Cr2O3, Ta2O5 타겟을 이용하여 single layer 산화물 박막을 제작하였다. IBS 박막 증착 시 발생하는 전하의 영향을 상쇄시키기 위하여 neutralizer를 사용하였다. 증착 시 기판을 si, quartz, 그리고 sapphire로 변화시켜 각 기판위에 증착한 산화물 박막에 대한 특성평가를 하였으며, 증착 전 기판 cleaning방법에 따른 변화도 같이 관찰하였다. 증착된 박막의 두께, 거칠기, 밀도 등을 평가하기 위해 XRR(X-ray Reflectometer)을 이용하여 살펴보았다. 기판, 박막두께, cleaning 등의 조건을 변화시켜 여러 종류의 박막을 만들었다. Sapphire 기판에 증착한 박막은 XRR 그래프의 변화가 생겼는데 cleaning과 곡률반경에 의한 영향임을 확인하였다. 다른 종류의 기판에서도 같은 현상이 있을 것으로 예상되고, 이런 영향은 IBS로 증착되는 산화물박막을 분석하는 데에 많은 도움이 될 것으로 기대된다.

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Alignment property change in DLC alignment layer containing various hydrogen concentration

  • Kim, Jong-Bok;Kim, Kyung-Chan;Ahn, Han-Jin;Hwang, Byung-Har;Baik, Hong-Koo
    • 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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    • 한국정보디스플레이학회 2005년도 International Meeting on Information Displayvol.I
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    • pp.378-380
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    • 2005
  • Diamond like carbon (DLC) films are known that they show homogeneous alignment property when they are irradiated by Ar ion beam. The DLC films in most of studies were deposited by CVD and contain large mount of hydrogen. In order to identity the hydrogen effect on alignment property, DLC films is deposited by RF magnetron sputter using various ratio of Ar and H2 as reactive gas. DLC films are characterized by FT-IR, Raman and contact angle. Alignment property is estimated by measuring pretilt angle.

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Exchange Bias Coupling Depending on Uniaxial Deposition Field of Antiferromagnetic FeMn Layer

  • Lee, Sang-Suk;Hwang, Do-Guwn
    • Journal of Magnetics
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    • 제15권1호
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    • pp.17-20
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    • 2010
  • The relationship between ferromagnet anisotropic magnetization and the antiferromagnet atomic spin configuration was investigated for various angles of the uniaxial deposition magnetic field of the FeMn layer in the Corning glass/Ta(5nm)/NiFe(7nm)/FeMn(25nm)/Ta(5nm) multilayer that was prepared by the ion beam sputter deposition. The exchange bias field ($H_{ex}$) obtained from the measurement of the easy-axis MR loop decreased to 40 Oe at the deposition field angle of $45^{\circ}$, and to 0 Oe at the angle of $90^{\circ}$. When the difference between the uniaxial axis between the ferromagnet NiFe and the antiferromagnet FeMn was $90^{\circ}$, the strong antiferromagnetic dipole moment of FeMn caused the weak ferromagnetic dipole moment of NiFe to rotate in the interface.

IBD로 증착된 ITO 박막의 전자빔 조사를 통한 특성 변화에 대한 연구

  • 남상훈;김용환
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.196-196
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    • 2013
  • 가시광 영역에서의 높은 투과도와 낮은 전기 비저항을 갖는 ITO (Indium Tin Oxide) 박막은 현재 Display, Solar Cell, LED, Smart Phone 등 최첨단 IT산업에서 가장 많이 사용되고 있는 투명전극소재이다. IBD (Ion Beam Deposition)방법은 박막의 증착 방법 중 Plasma에서 독립적으로 이온만을 빔의 형태로 조사하여 박막을 증착하는 방법으로 기존 RF 또는 DC 스퍼터방법에 비해서 상대적으로 높은 진공도(low 10E-04 torr)와 비교적 높은 스퍼터 된 입자의 에너지를 가지는 등의 장점으로 증착 된 박막의 밀도, 거칠기가 향상되고 상대적으로 적은 결함을 가지는 박막의 제작에 사용되고 있는 기술이다. (주)인포비온에서는 IBD 기술과 더불어 표면만을 선택적으로 가열할 수 있는 EBA Technology를 사용하여 박막에 Energy를 전달하고, 이를 바탕으로 ITO 박막의 전기적, 광학적, 구조적인 특성의 변화를 관찰 연구했다 [1]. 본 연구에서는 기존의 Sputter 방법과 IBD 방법으로 증착 된 ITO 박막의 전기적, 광학적, 구조적인 특성 변화를 비교 관찰하였고, EBA 후처리로 ITO 박막을 상온에서 처리하여, 박막의 투과도, 면 저항, 미세구조의 변화를 관찰하였다. 각 특성의 변화는 UV-VIS, 4Point-Probe, TEM을 사용하여 분석하였고, 처리 전, 후의 박막의 결합에너지는 XPS로, 박막의 조성변화는 SIMS를 이용하여 각각 분석하였다.

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BSCCO:2212-2223 박막의 엔탈피와 엔트로피 변화 (Transformation of the enthalpy and the entropy in BSCCO:2212-2223)

  • 천민우;박노봉;박용필
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2005년도 하계학술대회 논문집 Vol.6
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    • pp.589-590
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    • 2005
  • BSCCO:2212-2223 thin films were fabricated by using the ion beam sputter with a evaporation method at various substrate temperatures, $T_{sub}$, and ozone gas pressures, $pO_3$. The correlation diagrams of the BSCCO phases with Tsub and $pO_3$ are established in the 2212 and 2223 compositional films. In spite of 2212 compositional sputtering, Bi2201 and Bi2223 as well as Bi2212 phases come out as stable phases depending on Tsub and $pO_3$. From these results, the thermodynamic evaluation of ${\Delta}H$ and ${\Delta}S$, which are related with Gibbs' free energy change for single Bi2212 or Bi2223 phase, was performed.

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STIMULATING NEURAL ELECTRODE-A STUDY ON CHARGE INJECTION PROPERTIES OF IRIDIUM OXIDE FILMS

  • Lee, In-Seop;Ray A. Buchanan;Jim M.Williams
    • 한국진공학회지
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    • 제4권S2호
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    • pp.156-162
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    • 1995
  • For a stimulating neural electrode, the charge density should be as large as possible to provide adequate stimulation of the nervous system while allowing for miniaturization of the electrode. Since iridium oxide is able to produce high charge densities while preventing undesirable reactions due to charge storage, it has become a promising material for neural prostheses. Successful production of stable Ir and Ir oxide films on various substrates now limits the use of this material. Ir was deposited on two differently prepared surface of (mirror finish, passivation) surgical Ti-6AI-4V with several methods. Ion beam mixing of sputter deposited Ir films on passivated Ti-6AI-4V produced stable and good adherent Ir films. It was found that the increase in charge density of pure Ir on continuous cyclingis due to the accumulation of the oxide phase ( associated with a large surface area) in which the valence state of iridium changes and the double-layer capacitance increases. This study also showed that the double layer capacitance is equally or even more responsible for the high charge density of anodically formed Ir oxide.

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저온 Si(001) 저온 성장중 에피텍시 두께: 기판 vicinality의 영향 (Epitaxial thickness during low-temperature Si(001) growth: effect of substrate vicinality)

  • 이내응
    • 한국진공학회지
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    • 제8권4B호
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    • pp.519-523
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    • 1999
  • Epitaxial thickness $t_e(T_s)$ of Si films grown at the substrate temperature $T_s$=80~30$0^{\circ}C$ by ultra-high vacuum ion-beam sputter deposition onto nominally-singular, [100]-miscut Si(001) was measured. $t_e(T_s)$ values of films grown on vicinal Si(001) substrates were decreases compared to those of films grown on nominally-singular Si(001). Evolution of surface roughness measured by atomic force microscopy of films grown at $300^{\circ}C$ showed that the increases step density in vicinal substrates increases the tendency toward unstable growth resulting in larger surface roughness, which in turn decreases te.

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