• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.373-378
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• 2006

We report on plasma damage free-sputtering technologies for organic light emitting diodes (OLEDs), organic thin film transistor (OTFT) and flexible displays by using a box cathode sputtering (BCS) method. Specially designed BCS system has two facing targets generating high magnetic fields ideally entering and leaving the targets, perpendicularly. This target geometry allows the formation of high-density plasma between targets and enables us to realize plasma damage free sputtering on organic layer without protection layer against plasma. The OLED with Al cathode prepared by BCS shows electrical and optical characteristics comparable to OLED with thermally evaporated Mg-Ag cathode. It was found that OLED with Al cathode layer prepared by BCS has much lower leakage current density ($1{\times}10^{-5}\;mA/cm^2$ at -6 V) than that $(1{\times}10^{-2}{\sim}-10^0\;mA/cm^2)$ of OLED prepared by conventional DC sputtering system. This indicates that BCS technique is a promising electrode deposition method for substituting conventional thermal evaporation and DC/RF sputtering in fabrication process of organic based optoelectronics.

• 한국자기학회지
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• 제3권3호
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• pp.229-233
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• 1993

광자기 디스크의 제조시 기록막내부의 산소함량에 따른 기록 및 자기적 특성의 변화를 연구하였다. 기록막내의 산소함량 변화는 반응성 스퍼터링에 의해 조절하였으며 스퍼터링 전과정 동안 산소의 거동을 in-situ 잔류가스분석기로 조사하였다. 산소함량의 증가에 따라 보자력은 감 소하였으나 수직이방성 및 수직 각형비등은 변화하지 않았다. 대부분의 첨가된 산소는 스퍼터링 과정중 소모되어 Tb원자와 안정한 산화물을 형성하여 자기적 조성의 변화를 초래하였지만 임계기 록크기와 임계외부자계크기에만 약간의 변화를 가져왔을 뿐 디스크의 기록신호잡음비에는 별로 영향을 미치지 않았다. 또한 디스크의 신뢰도면에서도 크게 감소하지 않았다.

• 한국자기학회지
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• 제2권2호
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• pp.119-124
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• 1992

조성변조 Co/Pd 초격자 박막 제조시 스퍼터링 Ar기압이 박막의 미세조직에 미치는 방향과 이로 인한 자기 및 자기광학적 특성에 미치는 영향을 조사하였다. 초격자 박막은 dc-magnetron 스퍼터링 방법으로 각 sublayer의 두께가 $2\;\AA-Co/9\;\AA-Pd$일때, 스퍼터링 Ar가스압력을 2에서 30 mTorr 까지 변화시키면서 제조하였다. Ar기압이 10 mTorr 이상에서 초 격자 박막은 주상구조(columnar structure)를 형성시키면서 성장됨이 관측되었다. Ar기압의 증가에 따라 포화자화값, 자기이방성에너지 및 Kerr 회전각등은 감소하고 보자력은 증가함을 보였다. 이러한 자기 및 자기광학적 특성의 변화는 Ar압력에 따른 초격자 박막의 미세구조 변화에 기인되는 현상으로 설명될 수 있다.

• Applied Science and Convergence Technology
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• 제27권1호
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• pp.19-22
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• 2018

The ion energy and angle distributions (IEADs) in the DC magnetron sputtering systems are investigated for the variation of gas pressure using particle-in-cell simulation. Even for the condition of collisionless ion sheath at low pressure, it is possible to change the IEAD significantly with the change of gas pressure. The bombarding ions to the target with low energy and large incident angle are observed at low pressure when the sheath voltage drop is low. It is because the electron transport is hindered by the magnetic field at low pressure because of few collisions per electron gyromotion while the ions are not magnetized. Therefore, the space charge effect is the most dominant factor for the determination of IEADs in low-pressure magnetron sputtering discharges.

• Applied Science and Convergence Technology
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• 제27권2호
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• pp.26-29
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• 2018

The ion energy and angle distributions (IEADs) in the DC magnetron sputtering systems are investigated for the variation of gas pressure using particle-in-cell simulation. Even for the condition of collisionless ion sheath at low pressure, it is possible to change the IEAD significantly with the change of gas pressure. The bombarding ions to the target with low energy and large incident angle are observed at low pressure when the sheath voltage drop is low. It is because the electron transport is hindered by the magnetic field at low pressure because of few collisions per electron gyromotion while the ions are not magnetized. Therefore, the space charge effect is the most dominant factor for the determination of IEADs in low-pressure magnetron sputtering discharges.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.179.1-179.1
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• 2013

Cylindrical Rotating Magnetron Sputtering Cathode (이하 Rotary Cathode)는 기존에 사용 되던 rectangular type 보다 Target 사용 효율이 높다는 큰 이점을 가지고 있다. 높은 Target 사용 효율은 비용 절감 효과와 직접적으로 관련 된다. 이번 연구는 3D Plasma simulation(PIC-MCC)을 통한 Target 사용 효율 80% 이상의 Rotary Cathode 개발을 목적으로 한다. Plasma simulation에 External Magnetic fields를 접목하여 Electron의 이동 궤적을 제어하였고, 생성된 Ion (Ar+)의 밀도 및 속도로 Plasma의 안정성과 Erosion 계산 구간을 선정 하였다. Target Erosion Profile은 Sputtering yield Data와 Target에 충돌한 Ion 정보를 사용하여 산출 하였으며, Sputtered Particles의 Deposition Profile은 계산된 Target Erosion Profile과 The cosine law of emission을 이용하여 계산 하였다. 실험 조건은 Plasma simulation의 초기조건 바탕으로 하여 2G size의 ITO Target을 대상으로 실험 하였다. 비 Erosion 영역 최소화하기 위해 Magnet Length를 변경하여 제작 적용 하였다. Simulation 계산 시간의 제약으로 인하여 simulation에서 생성된 최대 이온 밀도는 일반적으로 알려진 값 보다 적게 계산 되었지만, Simulation으로 예측한 Erosion Profile 및 Deposition Profile은 실험 값과 유사한 형태를 나타났으며, 실험 결과는 Target 사용 효율 80%이상의 결과를 보였다.

• 대한금속재료학회지
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• 제47권6호
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• pp.378-382
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• 2009

We investigated the effects of deposition conditions on the fabrication of $Fe_{3}O_{4}$ thin films using a reactive DC magnetron sputtering at room temperature. The structural, electrical, and magnetic properties of Fe oxide films dependence on the film thickness, oxygen flow rate, and the substrate crystallinity were also studied. We have successfully fabricated $Fe_{3}O_{4}$ film with thickness of about 10 nm under optimal reactive sputtering conditions. The saturation magnetization, resistivity, and Verwey transition of the $Fe_{3}O_{4}$ film were298 emu/cc, $4.0{\times}10^{-2}{\Omega}cm$, and 125 K, respectively.

• 한국재료학회지
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• 제8권6호
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• pp.560-564
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• 1998

RF magnetron sputtering법으로 Cr을 하지층으로 하여 CoPrCr 자성층을 성막한 후 보호층으로 $SiO_2$를 증착한 Cr/CoPtCr/$SiO_2$ 다층박막을 상온에서 제조하여 자기적 성질을 조사하였다. Cr 하지층 두께가 증가함에 따라 보자력이 증가하다가 거의 일정한 값을 얻었으며 최대 보자력값은 860 Oe였다. 보자력의 증가원인은 자성상의 면내 배향화와 자성 결정립간의 자기적인 분리에 의한다고 생각된다. 시편을 각 온도별로 열처리 함으로써 보자력이 크게 증가하였으며,$ 550^{\circ}C$에서 1시간 열처리한 박막의 보자력은 1650 Oe였다.

• 한국재료학회지
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• 제24권7호
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• pp.344-350
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• 2014

Metal films (i.e., Ti, Al and SUH310S) were prepared in a magnetron sputtering apparatus, and their cross-sectional structures were investigated using scanning electron microscopy. The apparatus used consisted of a cylindrical metal target which was electrically grounded, and two anode rings attached to the top and to the bottom of the target. A wire was placed along the center-line of the cylindrical target to provide a substrate. When the electrical potential of the substrate was varied, the metal-film formation rate depended on both the discharge voltage and the electrical potential of the substrate. As we made the magnetic field stronger, the plasma which appeared near the target collected on the plasma wall surface and thereby decreased the bias current. The bias current on the conducting wire was different from that for cation collection. The bias current decreased because the collection of cations decreased when we increased the magnetic-coil current. When the substrate was electrically isolated, the films deposited showed a slightly coarse columnar structure with thin voids between adjacent columns. In contrast, in the case of the grounded substrate, the deposited film did not show any clear columns but instead, showed a densely-packed granular structure. No peeling region was observed between the film and substrate, indicating good adhesion.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2006년도 학술대회 및 기술세미나 논문집 디스플레이 광소자
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• pp.66-67
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• 2006

We studied nematic liquid crystal (NLC) alignment effect on the $SiO_x$ thin film deposited $45^{\circ}$ oblique by rf magnetic sputtering system. Pretilt angle and thermal stability characteristic as well as NLC alignment effect were investigated. A uniform liquid crystal alignment effect on the $SiO_x$ thin film was achieved and pretilt angle was about $90^{\circ}$. The thermal stability of the $SiO_x$ thin film was sustained by $200^{\circ}$.