• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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• pp.311-311
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• 2012

Boron carbide (B-C) 박막은 높은 경도, 열적 안전성, 화학적 안전성이 우수한 하드 코팅 소재로 사용되고 있다. 우수한 특성을 가지는 B-C 박막에 대한 연구는 B4C 비전도성 타겟을 이용하여 RF Sputtering 법으로 증착 공정변수에 대해서 박막의 물성에 관해 일부 연구자들이 진행하였으나, Pulsed dc margnetron sputtering 법으로 증착 공정변수에 대한 물성의 연구는 미진하였다. 반면에, DLC 박막은 우수한 특성을 가지는 하드 코팅 소재이나 400도 이상에서는 내열성이 떨어지는 단점을 가지고 있다. 연구에서는 B-C 박막의 내열성이 우수한 특성을 이용하여 DLC 박막의 내열성을 높이기 위한 목적으로 B-C 박막과 DLC 박막을 다층막으로 제조함으로서 DLC 박막을 구조적으로 안정화를 시키고자 하였다. 그리고 비전도성 B4C 타겟으로 Pulsed dc 마그네트론 스퍼터링법을 이용하여 증착기술을 개발하기 위해서 공정압력과 인가전력에 따른 B-C 박막을 제조하여 그 물성을 조사하였고, B-C/DLC 다층막을 제조하여 DLC 박막의 내열성을 증가시키고자 하였다. B-C 박막과 B-C/DLC 다층막의 경도와 탄성율은 나노인덴테이션과 마이크로 비커스를 이용하였으며, 박막의 성장구조와 박막의 구조를 조사하기 위해 SEM과 FTIR 및 XRD 을 이용하여 측정하였다.

• 한국표면공학회지
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• 제37권3호
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• pp.146-151
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• 2004

Indium tin oxide (ITO) is widely used to make a transparent conducting film for various display devices and opto-electric devices. In this study, ITO films on glass substrate were fabricated by inductively coupled plasma (ICP) assisted dc magnetron sputtering. A two-turn rf coil was inserted in the process chamber between the substrate and magnetron for the generation of ICP. The substrates were not heated intentionally. Subsequent post-annealing treatment for as-deposited ITO films was not performed. Low-temperature deposition technique is required for ITO films to be used with heat sensitive plastic substrates, such as the polycarbonate and acrylic substrates used in LCD devices. The surface roughness of the ITO films is also an important feature in the application of OLEDs along with the use of a low temperature deposition technique. In order to obtain optimum ITO thin film properties at low temperature, the depositions were carried out at different condition in changing of Ar and $O_2$ gas mixtures, ICP power. The electrical, optical and structural properties of the deposited films were characterized by four-point probe, UV/VIS spectrophotometer, atomic force microscopy(AFM) and x-ray diffraction (XRD). The electrical resistivity of the films was -l0$^{-4}$ $\Omega$cm and the optical transmittance in the visible range was ＞85%. The surface roughness ( $R_{rms}$) was -20$\AA$.>.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제12권3호
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• pp.207-212
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• 2005

Al, Ti, Ta 및 Cr 박막을 DC 마그네트론 스퍼터링방법으로 0 - 800 W의 RF 바이어스로 폴리이미드 기판에 가하면서 증착한 후 금속박막의 접착성을 연구하였다. 접착력은 $90^{\circ}$ 필 테스트로 평가하였다. 필 테스트 결과 모든 시편에서 기판에 RF 바이어스를 가하면 접착력이 향상되었다. RF바이어스를 가한 시편은 필링 도중 계면근처의 폴리이미드 내에서 파괴가 일어나면서 소성변형이 심하게 발생하였다. 단면 투과전자현미경 관찰에 의하면 금속/폴리이미드 계면은 분명하지 않고 복잡한 형상을 띄고 있었다. 이런 복잡한 계면은 RF 바이어스의 영향으로 생겼으며 접착력 향상의 주요 요인이었다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2001년도 하계학술대회 논문집
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• pp.725-728
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• 2001

We have fabricated thin films using the DC/RF magnetron sputtering of 74wt%Ni-l8wt%Cr-4wt%Al-4wt%Cu alloy target and studied the effect of the process parameters on the electrical properties for low TCR(Temperature Coefficient of Resistance) films. In sputtering process, pressure, power and substrate temperature, are varied as controllable parameter. The films are annealed to 400$^{\circ}C$ in air and nitrogen atmosphere. The sheet resistance, TCR of the films increases with increasing annealing temperature. It abruptly increased as annealing temperature increased over 300$^{\circ}C$ in air atmosphere. From XRD, it is found that these results are due to the existence of NiO on film surface formed by annealing. As a results of them, TCR can be controlled by variation of sputter process parameter and annealing of thin film.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2011년도 춘계학술발표대회
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• pp.64.2-64.2
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• 2011

Recently, Silicon Germanium (SiGe) alloys have been received considerable attention for their great potentials in advanced electronic and optoelectronic devices. Especially, microcrystalline SiGe is a good channel material for thin film transistor due to its advantages such as narrow and variable band gap and process compatibility with Si based integrated circuits. In this work, microcrystalline silicon-germanium films (${\mu}c$-SiGe) were deposited by DC/RF magnetron co-sputtering method using Si and Ge target on Corning glass substrates. The film composition was controlled by changing DC and RF powers applied to each target. The substrate temperatures were changed from $100^{\circ}C$ to $450^{\circ}C$. The microstructure of the thin films was analyzed by x-ray diffraction (XRD) and Raman spectroscopy. The analysis results showed that the crystallinity of the films enhances with increasing Ge mole fraction. Also, crystallization temperature was reduced to $300^{\circ}C$ with $H_2$ dilution. Hall measurements indicated that the electrical properties were improved by Ge alloying.

• Applied Science and Convergence Technology
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• 제24권2호
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• pp.41-46
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• 2015

Transparent conductive oxides (TCOs) are essential material in optoelectronics such as solar cells, touch screens and light emitting diodes. Particularly TCOs are attractive material for infrared cut off film due to their high transparency in the visible wavelength range and high infrared reflectivity. Among the TCO, Indium tin oxide has been widely used because of the high electrical conductivity and transparency in the visible wavelength region. But ITO has several limitations; expensive and low environmental stability. On the other hands, fluorine doped tin oxide (FTO) is well known for low cost, weather ability and stable in acidic and hydrogen. In this study, two different magnetron sputtering techniques with RF and DC modes at room temperature deposition of FTO thin film was conducted. The change of oxygen content is influence on the topography, transmittance and refractive index.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 1999년도 제17회 학술발표회 논문개요집
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• pp.209-209
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• 1999

현재 magnetron sputter는 반도체, LCD 등을 포함하는 microelectronics 산업에서 박막형성을 위한 주요 장비로 널리 쓰이고 있으며, 소자의 고집적화 및 대형화 추세에 따라 그 이용가치는 더욱 증대되고 있다. 본 연구엣는 TFT-LCD용 Color Filter 제조시 ITO박막형성을 위해 사용하는 magnetron sputter 내부의 플라즈마 분포 및 ion kinetic energy에 대한 해석을 실시하였으며, ITO target의 erosion 형상의 원인을 실험결과와 비교하였다. Magnetron sputtering은 target에 가해지는 bias 전압(DC 혹은 RF)에 의해 target과 shield 혹은 target과 substrate 사이에서 생성될 수 잇는 플라즈마를 target 및 부분에 붙어있는 영구자석을 이용하여 target 근처에 집중시키고, target 표면과 플라즈마 사이의 전위차에 의해 가속된 이온들이 target 표면과 충돌하여 이차 전자방출을 일으킴과 동시에 target 표면에서 sputtering을 일으키고, 이들 sputtered 된 중성의 atom 들이 substrate로 날아가 박막을 형성하는 원리로 작동된다. 이때 target에서 방출되는 이차전자들은 영구자석에 의한 자기장 효과에 의해 target 근처에 갇히게 되어 중성 기체분자들과 이온화반응을 통해 플라즈마를 유지하고 그 밀도를 높혀주는 역할을 담당하게 된다. 즉 낮은 압력 및 bias 전압에서도 플라즈마 밀도를 높일수 있고 sputtering 공정이 가능한 장점을 가지고 있다. Magnetron sputtering 현상에 대한 시뮬레이션은 크게 magnetron discharge와 sputtering에 대한 해석 두가지로 나누어 볼 수 있는데, sputtering 현상 자체를 수치묘사할 수 있는 정량적인 모델은 아직까지 명확하게 정립되어 있지 않다. 따라서 본 연구에서는 magnetron plasma 자체에 대한 수치해석에 주안점을 두고 아울러 bulk plasma 영역에서 target으로 입사하는 이온들의 입사에너지 및 입사각도 등을 Monte Carlo 방법으로 추적하여 sputtering 현상을 유추해보았다. Sputtering 현상을 살펴보기 위해 magnetron sputter 내 플라즈마 밀도, 전자온도, 특히 target 및 substrate를 충돌하는 이온의 입사에너지 및 입사각 분포등을 계산하는데 hybrid 방법으로 시뮬레이션을 하였다. 즉 ion과 bulk electron에 대해서는 fluid 방식으로 접근하고, 이차전자 운동과 그로 인한 반응관계 및 target으로 입사하는 이온의 에너지와 입사각 분포는 Monte-Carlo 방법으로 처리하였다. 정지기장해석의 경우 상용 S/W인 Vector Fields를 사용하였다. 이를 통해 sputter 내 플라즈마 특성, target으로 입사하는 이온에너지 및 각 분포, 이들이 target erosion 형상에 미치는 영향을 살펴보았다. 또한 이들 결과로부터 간단한 sputtering 모델을 사용하여 target으로부터 sputter된 입자들이 substrate에 부착되는 현상을 Monte-Carlo 방법으로 추적하여 성막특성도 살펴보았다.

• 한국재료학회지
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• 제12권1호
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• pp.82-88
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• 2002

Chromium carbide films were deposited on high speed steels using a Cr_3C_2$ target by magnetron sputtering. Effects of the deposition parameters (power, Ar pressure and substrate temperature) on deposition rates and surface roughnesses of the films were investigated. The morphologies of those films were characterized by scanning electron microscopy and atomic force microscopy. The grain size of the samples deposited using dc-power is larger than that using equivalent rf-power. The hardness of the sample increases with increasing rf-power, whereas the elastic modulus nearly does not change with rf-power. The optimum sputter deposition conditions for chromium carbide on high speed steels in the corrosion resistance aspect were found to be the rf-power with small roughness.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제5권3호
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• pp.122-125
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• 2004

ITO films were deposited on polyethylene terephthalate substrate by a dc reactive magnetron sputtering using rf bias without substrate heater and post-deposition thermal treatment. The dependency of rf substrate bias on plasma sputter processing was investigated to control energetic particles and improve ITO film properties. The substrate was applied negative rf bias voltage from 0 to -80 V. The composition of indium, tin, and oxygen atoms is strongly depended on the rf substrate bias. Oxygen deficiency is the highest at rf bias of -20 V. The electrical and optical properties of ITO films also are dominated obviously by negative rf bias.

• 한국표면공학회지
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• 제39권5호
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• pp.199-205
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• 2006

Titanium nitride (TiN) coatings were produced on AISI 420 stainless steel by DC magnetron sputtering of a Ti target changing the processing variables, such as the flow rate of $N_2/Ar$, substrate temperature and the existence of Ti interlayer between TiN coatings and substrates. The hardness and residual stress in the films were investigated using nanoindentation and a laser scanning device, respectively. The stoichiometry and surface morphology were investigated using X-Ray Diffraction and SEM. The corrosion property of the films was also studied using a polarization method in NaCl (0.9%) solution. Mechanical properties including hardness and residual stress were related to the ratio of $N_2/Ar$ flow rate. The corrosion resistance also was related to the processing variables.