• 제목/요약/키워드: RE magnetron sputtering

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RF magnetron sputter의 분위기에 따른 Tio2 박막의 특성 (Characterizations of Characterizations of Tio2 thin films with atmosphere control of the RF magnetron sputtering)

  • 박주훈;김봉수;김병훈
    • 한국결정성장학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.65-69
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    • 2011
  • RF 마그네트론 스퍼터링으로 가스조성비와 기판의 온도를 변화시키면서 $Tio_2$ 박막을 성장하였다. XRD, SEM, AFM 및 분광 광도계를 이용하여 박막의 구조와 광학적 특성을 고찰하였다. 박막에는 아나타제 결정성만 관찰되었으며 온도가 높아질수록 회절 피크의 강도가 증가하였다. 산소농도가 증가함에 따라 기둥구조의 결정성장률이 감소되었으며 굴절률과 흡수율은 감소하였다. $Tio_2$ 박막은 300~400oC의 기판온도와 10 %의 $O_2$ 분위기에서 성장한 박막의 표면이 매끄럽고 투과특성이 우수한 $300{\sim}400^{\circ}C$ 박막을 얻을 수 있었다.

마그네트론 스퍼터링 장치의 타겟구조 개선에 관한 연구 (A Study on the Improvement on the Target Structure in a Magnetron Sputtering Apparatus)

  • 배창환;이주희;한창석
    • 열처리공학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.23-28
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    • 2010
  • The cylindrical magnetron sputtering has not been widely used, although this system is useful for only certain types of applications such as fiber coatings. This paper presents electrode configurations which improved the complicacy of the target assembly by using the positive voltage power supply. It is a modified type which has a target constructed with a large cylindrical part, a conical part and a small cylindrical part. When positive voltage was applied to an anode, a stable glow discharge was established and a high deposition rate was obtained. The substrate bias current was monitored to estimate the effect of ion bombardment. As a result, it was found that the substrate current was large. With cylindrical and conical cathode magnetron sputter deposition on the surface of the substrate to prevent re-sputtering, ion impact because it can increase the effectiveness with excellent ductility and adhesion of Ti film deposition can be obtained. We board at the front end of the ground resistance of $5\;k{\Omega}$ attached to the substrate potential can be controlled easily, and Ti film deposition with excellent adhesion can be obtained. Microstructure and morphology of Ti films deposited on pure Cu wires were investigated by scanning electron microscopy in relation to preparation conditions. High level ion bombardment was found to be effective in obtaining a good adhesion for Cu wire coatings.

RF Magnetron Sputtering을 이용한 $Ba_{0.5}Sr_{0.5}TiO_3$박막 커패시터의 제작과 전기적 특성에 관한 연구 (Investigation on manufacturing and electrical properties of$Ba_{0.5}Sr_{0.5}TiO_3$thin film capacitors using RE Magnetron Sputtering)

  • 이태일;박인철;김홍배
    • 한국진공학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.1-7
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    • 2002
  • RF Magnetron Sputtering 방법으로 $Ba_{0.5}Sr_{0.5}TiO_3$ 박막을 Pt/Ti/$SiO_2$/Si 기판위에 증착하였다. $Ba_{0.5}Sr_{0.5}TiO_3$ 박막 증착시 기판온도는 실온으로 고정시켜주었고, 작업 가스 유량(Ar:$O_2$)과 RF Power는 각각 90:10에서 60:40까지 그리고 50 W와 75 W로 하였다. 또한 박막 증착 후 RTA(Rapid Thermal Annealing)를 이용하여 산소분위기에서 $600^{\circ}C$로 고온 순간 열처리를 하였다. 커패시터 제작을 위해 UHV System의 E-beam evaporator를 이용하여 Pt를 증착하였다. XRD 측정을 통한 구조적 특성에서는 작업 가스 유량과 RF Power에 비해 고온 순간 열처리가 결정화에 기여도가 큼을 확인할 수 있었다. 전기적 특성에서는 RF Power가 50 W이고 열처리를 한 샘플에서 비교적 우수한 특성을 보여주었다.

Optical and Structural Properties of Multi-period Low-emissivity Filters by RE Magnetron Sputtering

  • Lee, J.-H.;Lee, S.-H.;Yoo, K.-L.;Lee, K.-S.;Hwangbo, C.K.
    • Journal of Korean Vacuum Science & Technology
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    • 제6권2호
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    • pp.67-70
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    • 2002
  • Multi-period low-emissivity (low-e) filters based on [TiO$_2$|Ti|Ag|TiO$_2$] layer structure were designed and fabricated by a RF magnetron sputtering method. Optical, structural, chemical, and electrical properties were investigated with various analytical tools. Interface layers consisting of Ag, Ti, and O were observed next to Ag layers by Rutherford backscattering spectrometry (RBS) analysis. The results show that Ti layers of ~ 1.8 nm protect the Ag layers from oxidation better than those of ~ 1 nm and the optical spectra of the filter with thicker Ti layers are in agreement with the simulated one. The average transmittance of a low-e filter with thicker Ti layers is reduced and the sheet resistance is slightly increased due to the increased Ti thickness.

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Investigation of growth of ZnO thin films via RE sputtering system and in-situ post annealing

  • Jin, Hu-Jie;Lim, Keun-Young;So, Byung-Moon;Park, Choon-Bae
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2005년도 추계학술대회 논문집 Vol.18
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    • pp.61-62
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    • 2005
  • The present article deals with in situ post annealing of ZnO in sputtering system. The ZnO thin films were grown at low temperature of $100^{\circ}C$ and at working pressure of 15 mTorr with RF magnetron sputtering. Having been gown, ZnO thin films were annealed in situ at different temperatures, at annealing ambient pressure of 15 mTorr and in ambients of oxygen and argon respectively. Through analyses of XRDs, it is can be concluded that the crystallinity of annealed ZnO thin films becomes much better than that of as-grown ZnO thin film.

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E-Magnetron 스퍼터링에 의한 $Al_xTa_{1-x}$ 합금박막의 성장 및 구조적, 전기적 특성 분석 (Growth of $Al_xTa_{1-x}$ Alloy Thin Films by RE-Magnetron Sputter and Evaluation of Structural and Electrical Properties)

  • 송대권;이종원;전종한
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제10권2호
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    • pp.55-59
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    • 2003
  • 본 연구에서는 RF-Magnetron 스퍼터링 장치를 이용하여 $Al_xTa_{1-x}$(x=0.0∼1.0) 합금박막을 성장하였고, 4탐침법, XRD, AFM, micro-Vickers 미소경도계를 사용하여 시료의 구조적, 기계적, 전기적 특성을 분석하였다. Al조성 x=0.245(Al 24.5 at.%)에서 전기저항이 가장 높게 나타났고, 결정질이 가장 우수하였다. 표면 hillock에 있어서는 낮은 Al 조성영 역에서는 x가 증가할수록 hillock이 감소하다가, x=0.245에서 hillock이 완전히 배제되었고, 이후 x 증가에 따라 hillock 밀도가 다시 급격히 증가하였다. 미소경도의 경우, Al조성 x=0.2∼0.45의 영역에서 가장 높은 경도값이 측정되었다. 본 연구의 모든 결과를 종합적으로 고려할 때, $Al_xTa_{1-x}$ 합금박막의 결정질, 전기저항, 표면형상, 미소경도는 상호 밀접한 관계를 가지고 있었으며, Al 조성 x=0.245에서 가장 우수한 물리적 특성이 나타났다.

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RF-Magnetron Sputtering에 의하여 ITO 유리 위에 성장된 $SrTiO_3$박막의 열처리 특성 (Heat treatment effects of $SrTiO_3$ thin films grown on ITO glasses by RE-magnetron sputtering method)

  • 김화민;이병로
    • 한국진공학회지
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    • 제10권4호
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    • pp.416-423
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    • 2001
  • $SrTiO_3$ 박막의 미세구조와 광학적 및 유전적 특성에 대한 열처리 효과들이 조사되었다. $SrTiO_3$ 박막은 RF-마그네트론 스퍼터링 방법에 의하여 상온의 ITO유리 위에 성장되었으며, 성장된 박막들은 산소 분위기의 여러 온도에서 열처리되었다. X선 회절 패턴을 분석한 결과 상온에서 제작된 as-deposited박막은 비정질 상태로 나타났으며, 450-$600^{\circ}C$에서 열처리한 시료에서는 pyrochlore 구조의 결정 피크들이 우세하게 관측되었다. 그리고 $650^{\circ}C$에서 열처리한 시료에서는 perovskite 구조가 우세하게 나타나는 것이 관측되었다. 특히 $650^{\circ}C$에서 열처리한 시료의 경우는 박막의 미세 결정구조 변화와 더불어 광학적 띠간격이 크게 변하는 것이 광투과도 측정으로부터 관측되었다. 그리고 $600^{\circ}C$에서 열처리된 시료의 경우는 $272^{\circ}C$에서 상전이 피크가 관측되는 반면, $650^{\circ}C$에서 열처리된 시료에서는 $310^{\circ}C$ 부근에서 유전 분산이 관측되었다.

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Effect of Non-lattice Oxygen Concentration and Micro-structure on Resistance Switching Characteristics in Nb-doped HfO2 by DC Magnetron Co-Sputtering

  • 이규민;김종기;김영재;김종일;손현철
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.378.1-378.1
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    • 2014
  • In this study, we investigated that the resistance switching characteristics of Nb-doped HfO2 films with increasing Nb doping concentration. The Nb-doped HfO2 based ReRAM devices with a TiN/Nb-doped HfO2/Pt/Ti/SiO2 were fabricated on Si substrates. The Nb-doped HfO2 films were deposited by reactive dc magnetron co-sputtering at $300^{\circ}C$ and oxygen partial ratio of 60% (Ar: 16sccm, O2: 24sccm). Microstructure of Nb-doped HfO2 films and atomic concentration were investigated by XRD, TEM, and XPS, respectively. The Nb-doped HfO2 films showed set/reset resistance switching behavior at various Nb doping concentrations. The process voltage of forming/set is decreased and whereas the initial current level is increased in doped HfO2 films. However, the switching properties of Nb-doped HfO2 were changed above the specific doping concentration of Nb. The change of resistance switching behavior depending on doping concentration was discussed in terms of concentration of non-lattice oxygen and micro-structure of Nb-doped HfO2.

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Ferroelectric Properties of SBT Capacitor with Annealing Times

  • Cho, Choon-Nam;Lee, Joon-Ung
    • Transactions on Electrical and Electronic Materials
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    • 제5권2호
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    • pp.66-70
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    • 2004
  • The Sr$\_$0.7/Bi$\_$2.3/Ta$_2$O$\_$9/(SBT)thin films are deposited on Pt-coated electrode (Pt/TiO$_2$/SiO$_2$/Si) using a RE magnetron sputtering method. The ferroelectric properties of SBT capacitors with annealing times were studied. As a result of conducting the X-ray diffraction analysis and the electron microscopy analysis, the perovskite phase began to grow from 10 minutes after annealing the specimen, and excellent crystallization was accomplished at 60 minutes after annealing the specimen. The remanet polarization (2P$\_$r/) value and the coercive electric field (E$\_$c/) of the SBT thin film specimen showed the most excellent characteristics at 60 minutes after annealing the specimen, which were approximately 12.40 C/$\textrm{cm}^2$ and 30 kV/cm, respectively. The leakage current density of the SBT thin film specimen as annealed for 60 minutes was approximately 2.81${\times}$10$\^$-9/A/$\textrm{cm}^2$.