• 제목/요약/키워드: MoSi film

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CoCr(Mo) 박막의 자기적 특성 및 미세구조에 미치는 Si 하지층의 영향 (The Effect of Si Underlayer on the Magnetic Properties and Crystallographic Orientatation of CoCr(Mo) Thin Film)

  • 이호섭;남인탁
    • 한국자기학회지
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    • 제9권5호
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    • pp.256-262
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    • 1999
  • DC/RF magnetron sputtering system을 이용하여 CoCr 박막 및 CoCrMo 박막의 Si 하지층의 도입에 따른 자기적 특성 및 미세구조의 변화에 대해 살펴보았다. 박막의 자기적 특성을 VSM을 통하여 측정한 결과, 고온에서 증착된 CoCrMo/Si 박막의 경우가 CoCr/Si 박막과는 달리 Si 하지층의 두께가 증가할수록 수직보자력값이 증가하는 것을 알 수 있었으며 AFM과 SEM을 이용한 surface morphology의 변화를 통하여 결정립 미세화와 균일화가 수직보자력을 증진시킴을 알 수 있었다. 또한, 박막의 결정배향성 및 미세구조를 XRD와 SEM을 통하여 관찰한 결과, CoCrMo/Si 박막의 (0002)우선 배향성이 CoCr/Si 박막의 (0002) 우선 배향성보다 상당히 크게 증진된 것을 볼 수 있었으며, SEM의 단면 측정을 통하여 CoCrMo/Si 박막과 CoCr/Si 박막의 기판 표면에서 성장하는 columnar 구조의 발달을 잘 관찰할 수 있었다.

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Mo기판 위에 sputtering 법으로 성장된 Si 박막의 결정화 연구 (The study of crystallization to Si films deposited using a sputtering method on a Mo substrate)

  • 김도영;고재경;박중현;이준신
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2002년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.36-39
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    • 2002
  • Polycrystalline silicon (poly-Si) thin film transistor (TFT) technology is emerging as a key technology for active matrix liquid crystal displays (AMLCD), allowing the integration of both active matrix and driving circuit on the same substrate (normally glass). As high temperature process is not used for glass substrate because of the low softening points below 450$^{\circ}C$. However, high temperature process is required for getting high crystallization volume fraction (i.e. crystallinity). A poly-Si thin film transistor has been fabricated to investigate the effect of high temperature process on the molybdenum (Mo) substrate. Improve of the crystallinity over 75% has been noticed. The properties of structural and electrical at high temperature poly-Si thin film transistor on Mo substrate have been also analyzed using a sputtering method

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Si 기판위에 Mo-silicides의 형성과 그 특성에 관한 연구 (A Study on the Properties and Formation of Mo-Silicides on Si-Substrate)

  • 조한수;조현춘;최진성;백수현
    • 전자공학회논문지A
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    • 제28A권1호
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    • pp.85-90
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    • 1991
  • MoSi$_2$ was formed by RTA (Rapid Thermal Annealing at 600-1200$^{\circ}C$) under Ar ambient from the Mo-Si mixture film which was deposited on single and poly-Si substrates. The MoSi$_2$ film was investigated by SEM, X-ray diffractometer, four-points probe and AES profile. It was found that the resistivity, the surface roughness, and the formation temperature of MoSi$_2$ were independent on the type of Si substrates. The formation of MoSi$_2$ started from 800$^{\circ}C$ and the phse transformation was completed at 1000$^{\circ}C$. The stable MoSi$_2$ with the resistivity of 74${\mu}{\Omega}$-cm was formed at 1200$^{\circ}C$.

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Evaluations of Si based ternary anode materials by using RF/DC magnetron sputtering for lithium ion batteries

  • 황창묵;박종완
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2010년도 제39회 하계학술대회 초록집
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    • pp.302-303
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    • 2010
  • Generally, the high energy lithium ion batteries depend intimately on the high capacity of electrode materials. For anode materials, the capacity of commercial graphite is unlike to increase much further due to its lower theoretical capacity of 372 mAhg-1. To improve upon graphite-based negative electrode materials for Li-ion rechargeable batteries, alternative anode materials with higher capacity are needed. Therefore, some metal anodes with high theoretic capacity, such as Si, Sn, Ge, Al, and Sb have been studied extensively. This work focuses on ternary Si-M1-M2 composite system, where M1 is Ge that alloys with Li, which has good cyclability and high specific capacity and M2 is Mo that does not alloy with Li. The Si shows the highest gravimetric capacity (up to 4000mAhg-1 for Li21Si5). Although Si is the most promising of the next generation anodes, it undergoes a large volume change during lithium insertion and extraction. It results in pulverization of the Si and loss of electrical contact between the Si and the current collector during the lithiation and delithiation. Thus, its capacity fades rapidly during cycling. Si thin film is more resistant to fracture than bulk Si because the film is firmly attached to the substrate. Thus, Si film could achieve good cycleability as well as high capacity. To improve the cycle performance of Si, Suzuki et al. prepared two components active (Si)-active(Sn, like Ge) elements film by vacuum deposition, where Sn particles dispersed homogeneously in the Si matrix. This film showed excellent rate capability than pure Si thin film. In this work, second element, Ge shows also high capacity (about 2500mAhg-1 for Li21Ge5) and has good cyclability although it undergoes a large volume change likewise Si. But only Ge does not use the anode due to its costs. Therefore, the electrode should be consisted of moderately Ge contents. Third element, Mo is an element that does not alloys with Li such as Co, Cr, Fe, Mn, Ni, V, Zr. In our previous research work, we have fabricated Si-Mo (active-inactive elements) composite negative electrodes by using RF/DC magnetron sputtering method. The electrodes showed excellent cycle characteristics. The Mo-silicide (inert matrix) dispersed homogeneously in the Si matrix and prevents the active material from aggregating. However, the thicker film than $3\;{\mu}m$ with high Mo contents showed poor cycling performance, which was attributed to the internal stress related to thickness. In order to deal with the large volume expansion of Si anode, great efforts were paid on material design. One of the effective ways is to find suitably three-elements (Si-Ge-Mo) contents. In this study, the Si based composites of 45~65 Si at.% and 23~43 Ge at.%, and 12~32 Mo at.% are evaluated the electrochemical characteristics and cycle performances as an anode. Results from six different compositions of Si-Ge-Mo are presented compared to only the Si and Ge negative electrodes.

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EUVL 응용을 위한 Mo/Si 박막 특성 전산모사 (Computer Simulation of Mo/Si Thin Film Characteristics for EUVL Technology)

  • 이영태;정용재
    • 한국세라믹학회지
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    • 제39권8호
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    • pp.807-811
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    • 2002
  • 본 연구에서는 EUVL(Extreme Ultra-Violet Lithography) 공정에서 사용되어지는 Mo/Si 다층박막 마스크 물질의 최적화된 제조공정을 도모하기 위해 Monte Carlo법을 적용한 PVD 공정 시뮬레이터를 사용하여 Mo/Si 다층박막 증착변수에 따른 박막의 형상변화를 분석하였다. 박막의 형상은 가스압력(1∼30 mTorr), 타겟과 기판과의 거리 (1∼30 cm) 및 확산거리(1∼10 nm)에 따라 크게 변함을 알 수 있었으며 가스압력이 낮을수록, 기판과 타겟과의 거리가 멀어질수록 균일한 표면의 박막 형성이 가능할 것으로 예측되었다.

Mo/SiO2/Si(100)기판 위에 MOCVD법으로 성장시킨 AIN박막이용 GHz대역의 FBAR제작에 관한 연구 (Fabrication of GHz-Band FBAR with AIN Film on Mo/SiO2/Si(100) Using MOCVD)

  • 양충모;김성권;차재상;박구만
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제20권4호
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    • pp.7-11
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    • 2006
  • 본 논문에서는 $Mo/SiO_2/Si(100)$ 기판 위에 MOCVD(Metal-Organic-Chemical-Vapor Deposition)법을 이용하여 C축 방향으로 성장시킨 AIN(Aluminum Nitride) 박막을 이용하여 GHz대역 무선 통신에서 사용할 수 있는 FBAR(Film-Bulk-Acoustic Resonator)을 제작하였다. 제작된 공진부의 공진주파수와 반공진주파수는 각각 3.189[GHz]와 3.224[GHz]으로 측정되었으며, Q값(Quality Factor)과 유효한 전기기계 결합계수(${k_{eff}}^2$)는 각각 24.7과 2.65[%]로 평가되었다. AIN의 증착(Deposition) 조건은 $950[^{\circ}C]$의 기판표면(Substrate) 온도, 20Torr의 압력, 25000의 N/Al의 V/III비로 증착하였다. $4{\times}10^{-5}[\Omega{cm}]$의 Mo 하부전극 고유저항과 $Mo/SiO_2/Si(100)$ 기판 위에 AIN(0002) FWHM(Full-Width at Half-Maximum) 4를 갖는 C축 방향성의 AIN 박막을 성공적으로 성장시켰다. 따라서 증착된 AIN박막의 FWHM값은 GHz대역 무선 통신용 RF(Radio Frequency) 밴드 패스 필터 설계에 유용하게 사용될 것이다.

MO-COMPOUNDS AS A DIFFUSION BARRIER BETWEEN Cu AND Si

  • Kim, Ji-Hyung;Lee, Yong-Hyuk;Kwon, Yong-Sung;Yeom, Geun-Young;Song, Jong-Han
    • 한국표면공학회지
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    • 제29권6호
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    • pp.683-690
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    • 1996
  • In this study, the diffusion barrier properties of $1000 \AA$ thick molybdenum compounds (Mo, Mo-N, $MoSi_2$, Mo-Si-N) were investigated using sheet resistance measurements, X-ray diffraction (XRD), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), Scanning electron microscopy (SEM), and Rutherford backscattering spectrometry (RBS). Each barrier material was deposited by the dc magnetron sputtering, and annealed at 300-$800^{\circ}C$ for 30min in vacuum. Mo and $MoSi_2$ barrier were failed at low temperature due to Cu diffusion through grain bound-aries and defects of Mo thin film and the reaction of Cu with Si within $MoSi_2$ respectively. A failure temperature could be raised to $650^{\circ}C$-30min in the Mo barrier system and to $700^{\circ}C$-30min in the Mo-silicide system by replacing Mo and $MoSi_2$ with Mo-N and Mo-Si-N, respectively. The crystallization temperature in the Mo-silicide film was raised by the addition of $N_2$. It is considered that not only the N, stuffing effect but also the variation of crystallization temperature affects the reaction of Cu with Si within Mo-silicide. It was found that Mo-Si-N is more effective barrier than Mo, $MoSi_2$, or Mo-N to copper penetration preventing Cu reaction with the substrate for 30min at a temperature higher than $650^{\circ}C$.

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CoCrTa/CrX (X=Mo, Si) 자성박막의 보자력에 미치는 Mo와 Si의 영향 (Effects of Mo and Si on the Coercivity of CoCrTa/CrMo and CoCrTa/CrSi Thin Film Media)

  • 조준식;남인탁;홍양기
    • 한국자기학회지
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    • 제9권4호
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    • pp.203-209
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    • 1999
  • CoCrTa/Cr 자성박막의 Cr 하지층에 Mo와 Si을 첨가하여 제조한 박막의 자기적 성질에 미치는 Mo와 Si의 영향에 대하여 조사하였다. 증착시 사용된 장비는 DC magnetron sputtering system이었고, CoCrTa 자성층의 두께는 30.0$\AA$으로 Cr 하지층의 두께는 700$\AA$으로 고정하였으며 기판의 가열온도는 26$0^{\circ}C$이었다. CrMo 하지층의 박막이 순수한 Cr 하지층에 비하여 약 200 Oe의 보자력 증가를 나타내었다. 하지만 Si을 첨가하였을 경우엔 첨가량의 증가에 따라 보자력이 점차 감소하는 것으로 나타났다. CrMo 하지층에서는Mo를 첨가함에 따라 Cr 하지츠의 (200)면의 결정배향성이 증가하였고, Mo를 첨가한 Cr(200)과 CoCrTa(110)의lattice misfit가 Si을 첨가한 경우보다 작았고, 이것이 보자력 증가의 원인이었다.

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Mo-화합물의 확산방지막으로서의 성질에 관한 연구 (Diffusion barrier properties of Mo compound thin films)

  • 김지형;이용혁;권용성;염근영;송종한
    • 한국진공학회지
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    • 제6권2호
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    • pp.143-150
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    • 1997
  • 본 연구에서는 1000$\AA$두께의 Molybdenum화합물(Mo, Mo-N,$MoSi_2$, Mo-Si-N)의 Cu에 대한 확산방지막으로서의 특성을 면저항측정장비(four-point-probe), XRD, XPS, SEM, RBS 분석을 통하여 조사하였다. 각 박막층은 dc magnetron sputtering장비를 이용하 여 증착되었고 $300^{\circ}C$-$800^{\circ}C$의 온도구간에서 30분동안 진공열처리하였다. Mo 및 $MoSi_2$ 방지 막은 낮은 온도에서 확산방지막으로서의 특성파괴를 보였다. 결정립계를 통한 Cu의 확산과 Mo-실리사이드내의 Si의 Cu와의 반응이 그 원인인 것으로 사료된다. 질소를 첨가한 시편의 경우 확산방지특성 파괴온도는 Mo-N방지막의 경우 $650^{\circ}C$-30분, Mo-Si-N방지막의 경우 $700^{\circ}C$-30분으로 향상되었다. Cu와 Si의 확산은 방지막의 결정립계를 통하여 더욱 빠르게 확 산된다. 따라서 증착시 결정립계를 질소와 같은 물질로 채워 Cu와 Si의 확산을 저지할 수 있을 것으로 사료된다. 본 실험결과에서의 질소첨가는 이와 같은 stuffing 효과외에도 Mo- 실리사이드 박막의 결정화 온도를 다소 높인 것으로 나타났고, 그 결과 결정립계의 밀도를 감소시켜 확산방지막으로서의 특성을 향상시킨 것으로 사료된다. 또한 질소첨가는 실리사이 드내의 금속과 실리콘과의 비를 변화시켜 확산방지막의 특성에 영향을 미친 것으로 보인다. 본 실험에서 조사된 확산방지막 중에서는 Mo-Si-N박막이 Cu와 Si간의 확산을 가장 효과적 으로 저지시킨 것으로 나타났으며 $650^{\circ}C$-30분까지 안정한 특성을 보였다.

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High temperature poly-Si thin film transistors on a molybdenum substrate

  • Kim, Do-Young;Gangopadhyay, Utpal;Park, Joong-Hyun;Ko, Jae-Kyung;Yi, Jun-Sin
    • 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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    • 한국정보디스플레이학회 2002년도 International Meeting on Information Display
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    • pp.523-525
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    • 2002
  • The poly-Si thin film can be used in high mobility active matrix liquid-crystal display (AMLCD) and system on panel (SOP). In this paper, poly-Si thin films were grown by novel high temperature process on the molybdenum (Mo) substrate. By applying a high current above 48A on a Mo substrate. We obtained an improved crystalline Si films with the crystallinity over 80%. We exhibit the properties of structural and electrical properties of high temperature poly-Si thin film transistor on the Mo substrates.

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