• Journal of the Korean Society for Heat Treatment
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• v.29 no.5
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• pp.216-219
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• 2016

$SnO_2$ single layer films (100 nm thick) and 2 nm thick Ni intermediated $SnO_2$ films were deposited on glass substrate by RF and DC magnetron sputtering without intentional substrate heating and then the influence of the Ni interlayer on the electrical and optical properties of the films were investigated. As deposited $SnO_2$ single layer films show the optical transmittance of 82.6% in the visible wavelength region and a resistivity of $6.6{ \times}10^{-3}{\Omega}cm$, while $SnO_2/Ni/SnO_2$ trilayer films show a lower resistivity of $2.7{ \times}10^{-3}{\Omega}cm$ and an optical transmittance of 76.3% in this study. Based on the figure of merit, it can be concluded that the intermediate Ni thin film effectively enhances the opto-electrical performance of $SnO_2$ films for use as transparent conducting oxides in flexible display applications.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.07a
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• pp.1281-1282
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• 2008

Low cost TCO(Transparent Conductive oxide) thin films were prepared by 3" DC/RF magnetron sputtering systems. For the AZO preparation processes a 99.99% AZO target (Zn: 98 wt.%, $Al_2O_3$: 2 wt.%) was used. In order to verify feasibility of the AZO thin films to organic light emitting device (OLED) application, test organic light emitting device was fabricated based on AZO as TCO, TPD as hole transporting layer (HTL), Alq3 as both emitting layer (EML) and electron transporting layer (ETL), and aluminium as cathode, where the both ITO and AZO surfaces were treated using $O_2$ RF plasma. The I-V characteristics of the AZO/TPD/Alq3/Al OLEDs were evaluated. As the results, the performance of the OLEDs with AZO as transparent conducting anode could be useable.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2009.05a
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• pp.134-134
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• 2009

ITZO 박막은 2개의 캐소드 (DC, RF)를 이용하여 마그네트론 2원 동시 방전법에 의해 고온에서 안정한 polyimide 기판위에 상온에서 증착하고 $200^{\circ}C$에서 어닐링 하였다. XRD 측정 결과 어닐링 과정을 거친 막들은 Zn의 도입에 따란 결정성이 감소하다가 RF파워 280W에서 증착한 박막은 완전한 비정질 구조를 보였다. AFM 측정과 밴딩 테스트 결과, ITO 및 ITZO 박막들은 결정성이 감소할수록 매끄러운 표면과 낮은 저항 변화율을 보여주었다. 전기 비정항은 Zn 함량이 증가함에 따라 증가하였지만, 광학적 투과율은 $200^{\circ}C$ 어닐링 과정을 거친후의 막들에 있어서 증가됨을 보였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.02a
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• pp.497-497
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• 2012

산업의 발전함에 따라 고기능성 박막의 수요가 증가하고 있으며, magnetron sputtering, e-beam evaporation, ion beam 등을 이용한 박막 증착에 대한 연구가 많이 진행되고 있다. 그러나 기존 방법만으로는 박막 접착계면의 불균일로 인해 고기능성 박막 성장이 어렵다는 단점을 가지고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 박막 공정 중 고밀도 플라즈마 소스(high density plasma source)를 통해 추가적인 에너지를 인가하여 박막의 밀도를 bulk 수준으로 증가시키고 내부 응력을 조절하는 연구에 대한 관심이 커지고 있다. 특히 grid를 이용하여 플라즈마 내 이온의 입사에너지를 증가시킴으로써, 기존 공정보다 고기능성 박막을 구현할 수 있다. 본 연구에서는 RF power를 이용한 inductively coupled plasma를 통해 플라즈마를 생성시킨 후 grid에 DC power를 인가하는 플라즈마 소스를 개발하였으며, 시뮬레이션을 통해 plasma density와 ion current density, ion energy 분석 및 grid 디자인을 하였다. 개발된 플라즈마 소스는 ion energy analyzer를 통해 RF power 및 grid에 인가하는 power의 세기에 따라 이온화 정도 및 이온의 입사에너지를 측정하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2007.11a
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• pp.91-92
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• 2007

In-Sn-Zn-O (ISZO)박막과 In-Zn-Sn-O (IZSO)박막은 상온에서 2개의 캐소드 (DC, RF)를 이용하여 마그네트론 2원 동시 방전법에 의해 polyethylene terephthalate (PET)기판 위에 실온에서 증착되었다. ISZO 박막의 경우, Zn함량이 증가함에 따라 비저항은 증가하였지만, Zn원자의 도입에 의해 표면 조도는 개선되었다. 반면, IZSO 박막의 경우, 최저비저항 ($3.17$ ${\times}$ $10^{-4}$ ${\Omega}cm$)은 $SnO_2$ 타켓의 RF power 40W에서 얻어졌지만, Sn원자의 도입에 의해 표면 조도는 거칠어졌다. XRD 측정 결과 모든 박막은 비정질 구조로 사료되고, 가시광선 영역에서 80% 이상의 높은 투과율을 보였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2017.05a
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• pp.93-93
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• 2017

고전력 펄스 전원공급장치를 이용한 마그네트론 스퍼터링(high-power impulse magnetron sputtering; HiPIMS)과 직류(direct current; DC) 전원공급장치를 이용한 마그네트론 스퍼터링(DC 스퍼터링)을 이용하여 제조한 티타늄 질화물(titanium nitride; TiN) 박막의 특성을 비교하였다. HiPIMS와 DC 스퍼터링 공정 중에 빗각증착을 적용하여 TiN 박막의 미세구조와 기계적 특성의 변화를 확인하였다. TiN 박막을 코팅하기 위한 기판으로 스테인리스 강판(SUS304)과 초경(cemented carbide; WC-10wt.%Co)을 사용하였다. 기판은 알코올과 아세톤으로 초음파 처리를 실시하여 기판 표면의 불순물을 제거하였다. 기판 청정 후 진공용기 내부의 기판홀더에 기판을 장착하고 $2.0{\times}10^{-5}torr$의 기본 압력까지 진공배기를 실시하였다. 진공 용기의 압력이 기본 압력에 도달하면 아르곤(Ar) 가스를 진공용기 내부로 ${\sim}10^{-2}torr$의 압력으로 주입하고 기판홀더에 라디오 주파수(radio frequency; rf) 전원공급장치를 이용하여 - 800 V의 전압을 인가하여 글로우 방전을 발생시켜 30 분간 기판 표면의 산화막을 제거하는 기판청정을 실시하였다. 기판청정이 완료되면 기본 압력까지 진공배기를 실시하고 Ar과 질소($N_2$)의 혼합 가스를 진공용기 내부로 ${\sim}10^{-3}torr$의 압력으로 주입하여 HiPIMS와 DC 스퍼터링으로 TiN 박막 제조를 실시하였다. 빗각의 크기는 $45^{\circ}$와 $-45^{\circ}$이었다. 제조된 TiN 박막은 주사전자 현미경, 비커스 경도 측정기 그리고 X-선 회절 분석기를 이용하여 특성을 분석하였다. HiPIMS로 제조한 TiN 박막은 기판 전압을 인가하지 않아도 색상이 노란색을 보이지만, DC 스퍼터링으로 제조한 TiN 박막은 기판 전압을 인가하지 않으면 노란색을 보이지 않고 어두운 갈색에 가까운 색을 보였다. TiN 박막의 경도는 HiPIMS로 제조한 TiN 박막이 DC 스퍼터링으로 제조한 TiN 박막보다 높았다. 이러한 TiN 박막의 특성 차이는 DC 스퍼터링과 비교하여 높은 HiPIMS의 이온화율에 의한 결과로 판단된다. 빗각을 적용한 TiN 박막은 미세구조 변화를 보였으며 이러한 미세구조 변화는 TiN 박막의 특성에 영향을 미치는 것을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.510-510
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• 2011

Si (100) 2 인치 웨이퍼 위에 RF Magnetron Sputtering 방법으로 Ti 박막을 형성하고, 그 위에 MPCVD (Microwave Plasma Chemical Vapor Deposition) 방법을 이용하여 나노결정다이아몬드 박막을 증착하였다. 지름 3인치, 두께 1/4인치의 Ti 타겟을 사용하고, Ar 가스 유량 11 sccm, 공정 압력 $4.5{\times}10^{-3}$ Torr, RF 전력 100 W, 기판온도 $70^{\circ}C$ 조건에서 2 시간 동안 Ti 박막을 증착하여 약 $0.8{\mu}m$의 박막을 얻었다. 그 위에 공정 압력 110 Torr, 마이크로웨이브 전력 1.2 kW, Ar/$CH_4$ 가스 조성비 200/2 sccm, 기판 온도 $600^{\circ}C$의 조건에서 기판에 -150 V의 DC 바이어스 전압 인가 여부를 변수로 하고, 증착 시간을 변화시켜 나노결정다이아몬드 박막을 제작하였다. FE-SEM과 AFM을 이용하여 다이아몬드 입자의 크기와 다이아몬드 박막의 두께, 표면 거칠기 등을 측정하였고, Raman spectroscopy와 XRD를 이용하여 다이아몬드 결정성을 확인하였다. 바이어스를 인가하지 않았을 경우 증착 시간이 증가할수록 다이아몬드 입자의 평균 크기가 증가하며 입자들이 차지하는 면적이 증가하는 것을 확인하였다. 그러나 2시간이 경과해도 아직 완전한 박막은 형성되지 못하고 약 4시간 이상 증착 시 완전한 박막을 이루는 것이 확인되었다. 이에 비해서 바이어스 전압을 인가할 경우 1시간 내에 완전한 박막을 이루는 것을 확인하였다. 표면 거칠기는 바이어스를 인가한 경우가 그렇지 않은 경우에 비해서 조금 높은 것으로 나타났다. 이러한 바이어스 효과는 표면에서의 핵생성 밀도 증가와 재핵생성 속도 증가에 기인하는 것으로 해석된다.

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.10 no.6
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• pp.280-294
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• 2000

[(300nm)Ta/(500nm)NdFeB/(300nm)Ta] thin films were deposited at 5 mTorr Ag gas pressure by RF-DC magnetron sputtering, and their magnetic properties were investigated. The [Ta/NdFeB/Ta] films deposited on heated Si substrates showed high perpendicular anisotropy and excellent hard magnetic properties. The films sputtered at tile substrate temperature of T$\sub$s/=650$^{\circ}C$ and 700$^{\circ}C$ showed (BH)$\sub$max/=20 MGOe and $\sub$i/H$\sub$c/= 18.9 kOe along the perpendicular direction to the film plane, respectively.

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.7 no.5
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• pp.258-264
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• 1997

Exchange and interlayer couplings between a NiFe ferromagnetic layer and an antiferromagnetic NiO layer in NiO/NiFe/Cu/NiFe spin-valve films prepared by rf/dc magnetron sputtering were investigated. The interlayer coupling field ($H_{int}$ decreased with the Cu layer thickness, and the exchange coupling field $(H_{ex}$ saturated to 90 Oe. the magnetitudes of $H_{ex}$ and $H_{int}$ decreased with increasing thickness of the pinned NiFe layer. The increase of $H_{int}$ with the free NiFe layer may be due to the increased magnetization.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2011.11a
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• pp.52.2-52.2
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• 2011

본 연구의 목적은 CIGS 태양전지의 두 가지 TCO층 중 AZO를 제외한 intrinsic ZnO의 전자빔 처리 영향에 대한 특성 분석을 하고자 함이다. 또한 추후 CIGS 태양전지를 제조하여 적용 시 전자빔 처리 전후의 특성이 어떻게 변하는지를 알아보기 위한 사전 실험이다. Intrinsic ZnO는 RF magnetron sputter 를 이용하여 약 100nm의 두께로 증착 하였다. 이때 공정 압력을 변수로 RF power는 80W로 설정 하였으며 Ar 분압은 10mtorr, 5mtorr, 1mtorr로 각각 달리 하며 증착 하였다. 이후 전자빔 처리를 위해 각각의 시편에 Argon flow 7sccm 상태에서 DC power 3kW, RF power 300W의 세기로 전자빔 처리를 실시 하였다. 전자빔 처리에 따른 전기적, 구조적 특성을 분석하기위해 Hall measurement와 SEM, XRD, UV-vis spectroscopy을 사용하였다. 먼저 Hall measurement 측정을 통한 전기적 분석 결과 비저항이 무한대에서 약 $40m{\Omega}{\cdot}cm$로 감소된 결과를 도출 할 수 있었으며, $2{\sim}3.4{\times}10^{18}/cm^3$ 이상의 carrier density 가 측정 되었다. UV-vis spectroscopy를 이용한 투과도 측정결과 모든 시편에서 Band gap이 감소하는 결과를 보였다. SEM, XRD를 이용한 분석결과 결정성 및 grain의 크기가 증가하는 결과를 얻을 수 있었다.