• 제목/요약/키워드: Mo magnetron sputtering

검색결과 120건 처리시간 0.025초

$MoO_3$를 첨가한 ZnO 박막 센서의 암모니아 가스 검지 특성 (Ammonia Gas Sensing Characteristics of ZnO Based Thin Film Sensor Doped with $MoO_3$)

  • 김성우;최우창;최혁환;이명교;권태하
    • 센서학회지
    • /
    • 제8권1호
    • /
    • pp.24-31
    • /
    • 1999
  • 감도가 우수하고 동작온도가 낮으며 반응속도가 빠른 암모니아 가스 센서를 제작하기 위해 ZnO에 촉매불순물 $MoO_3$의 첨가비와 박막 성장분위기 가스를 변화시키면서 RF 마그네트론 스펏터링 방법으로 박막을 성장하였다. 전기적 안정성을 향상시키기 위해 성장된 박막들을 aging 하여 센서를 제작한 후 암모니아 가스의 검지 특성을 조사하였다. 촉매불순물을 첨가하거나 산소분위기에서 성장된 박막의 경우 감도가 향상되었으며, 이는 표면 캐리어 농도와 전자이동도의 증가를 나타냈다. ZnO에 $MoO_3$를 무게비로 0.875 wt.% 첨가한 박막으로 제작한 센서가 160 ppm의 암모니아 가스 농도와 $300^{\circ}C$의 동작온도에서 70정도의 최대감도를 보였다. 산소분위기에서 $330^{\circ}C$로 72시간 동안 aging한 박막으로 만든 센서는 감도가 57정도로 감소하였으나, 센서의 동작온도가 $250^{\circ}C$로 낮아졌고, 선형성이 좋았으며 더 안정된 특성을 나타냈다.

  • PDF

DC/RF Magnetron Sputtering deposition법에 의한 $TiSi_2$ 박막의 특성연구

  • 이세준;김두수;성규석;정웅;김득영;홍종성
    • 한국진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국진공학회 1999년도 제17회 학술발표회 논문개요집
    • /
    • pp.163-163
    • /
    • 1999
  • MOSFET, MESFET 그리고 MODFET는 Logic ULSIs, high speed ICs, RF MMICs 등에서 중요한 역할을 하고 있으며, 그것의 gate electrode, contact, interconnect 등의 물질로는 refractory metal을 이용한 CoSi2, MoSi2, TaSi2, PtSi2, TiSi2 등의 효과를 얻어내고 있다. 그중 TiSi2는 비저항이 가장 낮고, 열적 안정도가 좋으며 SAG process가 가능하므로 simpler alignment process, higher transconductance, lower source resistance 등의 장점을 동시에 만족시키고 있다. 최근 소자차원이 scale down 됨에 따라 TiSi2의 silicidation 과정에서 C49 TiSi2 phase(high resistivity, thermally unstable phase, larger grain size, base centered orthorhombic structure)의 출현과 그것을 제거하기 위한 노력이 큰 issue로 떠오르고 있다. 여러 연구 결과에 따르면 PAI(Pre-amorphization zimplantation), HTS(High Temperature Sputtering) process, Mo(Molybedenum) implasntation 등이 C49를 bypass시키고 C54 TiSi2 phase(lowest resistivity, thermally stable phase, smaller grain size, face centered orthorhombic structure)로의 transformation temperature를 줄일 수 있는 가장 효과적인 방법으로 제안되고 있지만, 아직 그 문제가 완전히 해결되지 않은 상태이며 C54 nucleation에 대한 physical mechanism을 밝히진 못하고 있다. 본 연구에서는 증착 시 기판온도의 변화(400~75$0^{\circ}C$)에 따라 silicon 위에 DC/RF magnetron sputtering 방식으로 Ti/Si film을 각각 제작하였다. 제작된 시료는 N2 분위기에서 30~120초 동안 500~85$0^{\circ}C$의 온도변화에 따라 RTA법으로 각각 one step annealing 하였다. 또한 Al을 cosputtering함으로써 Al impurity의 존재에 따른 영향을 동시에 고려해 보았다. 제작된 시료의 분석을 위해 phase transformation을 XRD로, microstructure를 TEM으로, surface topography는 SEM으로, surface microroughness는 AFM으로 측정하였으며 sheet resistance는 4-point probe로 측정하였다. 분석된 결과를 보면, 고온에서 제작된 박막에서의 C54 phase transformation temperature가 감소하는 것이 관측되었으며, Al impuritydmlwhswork 낮은온도에서의 C54 TiSi2 형성을 돕는다는 것을 알 수 있었다. 본 연구에서는 결론적으로, 고온에서 증착된 박막으로부터 열적으로 안정된 phase의 낮은 resistivity를 갖는 C54 TiSi2 형성을 보다 낮은 온도에서 one-step RTA를 통해 얻을 수 있다는 결과와 Al impurity가 존재함으로써 얻어지는 thermal budget의 효과, 그리고 그로부터 기대할 수 있는 여러 장점들을 보고하고자 한다.

  • PDF

하이브리드 코팅시스템을 이용한 Cr-Mo-Si-N 코팅의 합성 및 기계적 특성 (Syntheses and mechanical properties of Cr-Mo-Si-N coatings by a hybrid coating system)

  • 윤지환;안성규;이주희;김광호
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국표면공학회 2007년도 춘계학술발표회 초록집
    • /
    • pp.103-104
    • /
    • 2007
  • Cr-Mo-Si-N 코팅막은 AISI D2 모재와 Si 모재위에 $Ar/N_2$ 혼합기체를 사용하여 AIP (arc ion plating) 방법과 마그네트론 스퍼터링 (DC magnetron sputtering) 방법을 결합시킨 하이브리드 코팅시스템을 이용하여, 증착하였다. XRD, HRTEM, XPS 등의 분석장비를 이용하여 Cr-Mo-Si-N 코팅의 미세구조를 관찰하였다. Cr-Mo-Si-N 코팅의 경도는 Si함량이 12.1 at.%에서 약 50 GPa의 최고치를 나타냈으며, 평균 마찰계수는 Si 함량이 증가할수록 감소하였다.

  • PDF

Sputtering 으로 증착된 압력변화에 따른 CdTe 박막특성 (Influence of Sputter Pressure on the Structural and Optical Properties of CdTe Films)

  • 이동진;이재형;이종인;정학기;정동수
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국전기전자재료학회 2006년도 하계학술대회 논문집 Vol.7
    • /
    • pp.106-107
    • /
    • 2006
  • Cadmium telluride (CdTe) films have been prepared on Corning 7059 glass, molybdenum (Mo), and polyimide (PI) substrates by r.f. magnetron sputtering technique. The influence of the sputter pressure on the structural and optical properties of these films was evaluated. In addition, a comparison of the properties of the films deposited on fferent substrates was performed.

  • PDF

Investigation of Effective Contact Resistance of ZTO-Based Thin Film Transistors

  • 강유진;한동석;박재형;문대용;신소라;박종완
    • 한국진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
    • /
    • pp.543-543
    • /
    • 2013
  • Thin-film transistors (TFTs) based on oxide semiconductors have been regarded as promising alternatives for conventional amorphous and polycrystalline silicon TFTs. Oxide TFTs have several advantages, such as low temperature processing, transparency and high field-effect mobility. Lots of oxide semiconductors for example ZnO, SnO2, In2O3, InZnO, ZnSnO, and InGaZnO etc. have been researched. Particularly, zinc-tin oxide (ZTO) is suitable for channel layer of oxide TFTs having a high mobility that Sn in ZTO can improve the carrier transport by overlapping orbital. However, some issues related to the ZTO TFT electrical performance still remain to be resolved, such as obtaining good electrical contact between source/drain (S/D) electrodes and active channel layer. In this study, the bottom-gate type ZTO TFTs with staggered structure were prepared. Thin films of ZTO (40 nm thick) were deposited by DC magnetron sputtering and performed at room temperature in an Ar atmosphere with an oxygen partial pressure of 10%. After annealing the thin films of ZTO at $400^{\circ}C$ or an hour, Cu, Mo, ITO and Ti electrodes were used for the S/D electrodes. Cu, Mo, ITO and Ti (200 nm thick) were also deposited by DC magnetron sputtering at room temperature. The channel layer and S/D electrodes were defined using a lift-off process which resulted in a fixed width W of 100 ${\mu}m$ and channel length L varied from 10 to 50 ${\mu}m$. The TFT source/drain series resistance, the intrinsic mobility (${\mu}i$), and intrinsic threshold voltage (Vi) were extracted by transmission line method (TLM) using a series of TFTs with different channel lengths. And the performances of ZTO TFTs were measured by using HP 4145B semiconductor analyzer. The results showed that the Cu S/D electrodes had a high intrinsic field effect mobility and a low effective contact resistance compared to other electrodes such as Mo, ITO and Ti.

  • PDF

Copper 함량에 따른 Mo-Cu-N 박막의 미세구조 변화에 대한 연구 (Effect of Copper Content on the Microstructural Properties of Mo-Cu-N Films)

  • 신정호;최광수;왕계민;김광호
    • 한국표면공학회지
    • /
    • 제43권6호
    • /
    • pp.266-271
    • /
    • 2010
  • Ternary Mo-Cu-N films were deposited on Si wafer substrates with various copper contents by magnetron sputtering method using Mo target and Cu target in $Ar/N_2$ gaseous atmosphere. As increasing $N_2$ pressure, the microstructure of Mo-N films changed from ${\gamma}-Mo_2N$ of (111) having face-centered-cubic (FCC) structure to $\delta$-MoN of (200) having hexagonal structure. Detailed the microstructures of the Mo-Cu-N coatings were studied by X-ray diffraction, scanning electron microscopy and field emission transmission electron microscope. The results indicated that the incorporation of copper into the growing Mo-N coating led to the $Mo_2N$ and MoN crystallites were more well-distributed and refined and the copper existed in grain boundary. Ternary Mo-Cu-N films had a composite microstructure of the nanosized crystal crystalline ${\gamma}-Mo_2N$ and $\delta$-MoN surrounded by amorphous $Cu_3N$ phase.

새로운 고경도 Ti-Mo-Si-N 코팅막의 합성 및 기계적 특성 (Synthesis and Characteristics of New Quaternary Superhard Ti-Mo-Si-N Coatings)

  • 전진우;홍승균;김광호
    • 한국표면공학회지
    • /
    • 제39권6호
    • /
    • pp.245-249
    • /
    • 2006
  • In this study, ternary Ti-Mo-N and new quaternary Ti-Mo-Si-N coatings were synthesized on steel substrates(AISI D2) and Si wafers by a hybrid coating system of arc ion plating (AIP) using Ti target and d.c. magnetron sputtering technique using Mo and Si targets in $N_2/Ar$ gaseous mixture. Ternary Ti-Mo-N coatings were substitutional solid-solution of (Ti, Mo)N and showed maximum hardness of approximately 30 GPa at the Mo content of ${\sim}10$. %. The Ti-Mo-Si-N coating with the Si content of 8.8 at. % was a composite consisting of fine (Ti, Mo)N crystallites and amorphous $Si_3N_4$ phase. The hardness of the Ti-Mo-Si(8.8 at. %)-N coatings exhibited largely increased hardness value of ${\sim}48$ GPa due to the microstructural evolution to the fine composite microstructure and the refinement of (Ti, Mo)N crystallites. The average friction coefficient of the Ti-Mo-Si-N coatings largely decreased with increase of Si content. The microstructures of Ti-Mo-Si-N coatings were investigated with instrumental analyses of XRD, XPS, and HRTEM in this work.

R.F. magnetron sputtering 법으로 제작한 ITO 박막의 특성 (Properties of ITO thin films fabricated by R.F magnetron sputtering)

  • 정운조;박계춘;유용택
    • 센서학회지
    • /
    • 제4권2호
    • /
    • pp.51-57
    • /
    • 1995
  • Indium Tin Oxide (ITO) 박막을 $In_{2}O_{3}$(90mol%) : $SnO_{2}$(10mo1%)의 조성비를 가지는 타겟을 사하여 rf 마그네트론 스퍼터링 법으로 제작하였다. 기판온도 100, 200, 300, 400, $500^{\circ}C$ 와 열처리 온도 300, 400, $500^{\circ}C$로 변화시켜 주면서 제작하였으며 X-ray 회절 패턴, 전기적 특성, 투과도, SEM 사진 등으로 분석하였다. 그 결과 기판온도를 증가시킬수록 결정성, 전기 전도도와 투과도가 향상되었다. 그러나 공기 중에서 열처리 온도를 증가함에 따라 도리어 전도도는 감소하였다. 기판온도 $300^{\circ}C$ 이상에서 $3000\;{\AA}$ 두께를 가지고 성장된 ITO 박막은 약 $2{\times}10^{-4}{\Omega}cm$의 저항률과 85% 이상의 가시광 투과율을 가졌다.

  • PDF

리튬 이온 전지용 Si/Mo 다층박막 음극의 전기화학적 특성 (Electrochemical Characteristics of Si/Mo Multilayer Anode for Lithium-Ion Batteries)

  • 박종완
    • 한국재료학회지
    • /
    • 제16권5호
    • /
    • pp.297-301
    • /
    • 2006
  • Si/Mo multilayer anode consisting of active/inactive material was prepared using rf/dc magnetron sputtering. Molybdenum acts as a buffer against the volume change of the Silicon. Multilayer deposited on RT (reversible treatment) copper foil current collector to enhance adhesion between Silicon and copper foil. Deposited Silicon was identified as an amorphous. Amorphous has a relatively open structure than crystal structure, thus prevents the lattice expansion and has many diffusion paths of Li ion. When deposited time of Silicon and Molybdenum is 30 second and 2 second respectably, electrode has more capacity and good cycle stability. A 3000 nm thick multilayer was maintained 99% of the initial capacity (1624 $mAhg^{-1}$) after 100 cycles. As the increase of the multilayer thickness (4500 nm, 6000 nm), Si/Mo mutilayer anodes show aggravation cycle stability.

Mo : Na/Mo 이중층 구조 두께에 따른 태양전지 후면전극의 조직 및 전기적 특성 (Morphology and Electrical Properties of Back Electrode for Solar Cell Depending on the Mo : Na/Mo Bilayer Thickness)

  • 신윤학;김명한
    • 한국재료학회지
    • /
    • 제23권9호
    • /
    • pp.495-500
    • /
    • 2013
  • Mo-based thin films are frequently used as back electrode materials because of their low resistivity and high crystallinity in CIGS chalcopyrite solar cells. Mo:Na/Mo bilayer thin films with $1{\mu}m$ thickness were deposited on soda lime glass by varying the thickness of each layer using dc-magnetron sputtering. The effects of the Mo:Na layer on morphology and electrical property in terms of resistivity were systematically investigated. The resistivity increased from $159{\mu}{\Omega}cm$ to $944{\mu}{\Omega}cm$; this seemed to be caused by increased surface defects and low crystallinity as the thickness of Mo:Na layer increased from 100 nm to 500 nm. The surface morphologies of the Mo thin films changed from a somewhat coarse fibrous structures to irregular and fine celled structures with increased surface cracks along the cell boundaries as the thickness of Mo:Na layer increased. Na contents varied drastically from 0.03 % to 0.52 % according to the variation of Mo:Na layer thickness. The change in Na content may be ascribed to changes in surface morphology and crystallinity of the thin films.