• 제목/요약/키워드: RF Sputtering

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RF-magnetron sputtering 법을 이용한 개스 센서용 $\alpha$-$Fe_{2}O_{3}$박막의 제조 및 특성 (Fabrication and Properties of $\alpha$-$Fe_{2}O_{3}$Thin Films Prepared by RF-magnetron sputtering method)

  • 최진영;장건익
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2000년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.499-502
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    • 2000
  • In this study, $\alpha$-Fe$_2$O$_3$thin films were deposited on $Al_2$O$_3$substrate by RF magnetron sputtering method from a $\alpha$-Fe$_2$O$_3$target(99.9%). The sputtering atmosphere was Ar and 80%Ar:20%O$_2$mixture in a total gas pressure of 1~3mTorr. As-deposited $\alpha$-Fe$_2$O$_3$thin films were heated to 300, 400, 500, $600^{\circ}C$ for 5hr in oxygen atmosphere. The structure and the morphology of $\alpha$-Fe$_2$O$_3$thin films were examined by scanning Electron microscopy(SEM) and the crystal structure was analyzed by X-Ray Diffractometer(XRD). The microstructure of the annealed $\alpha$-Fe$_2$O$_3$films exhibits rather gross particle and the grain size was less than 100nm. Since the grain size was very small, the gas sensitivity was expected to be improved.

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RF pulsing이 Ionized Magnetron Sputtering의 이온화율 향상에 미치는 효과 (Effects of RF Pulsing on the Ionization Enhancement in Ionized Magnetron Sputtering)

    • 한국진공학회지
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    • 제7권3호
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    • pp.255-260
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    • 1998
  • Ionized magnetron sputtering은 high density plasma를 사용하여 스퍼터된 입자의 이온화율을 기판에서의 플럭스 기준으로 80%이상까지 증대시킬 수 있는 방법으로 반도체 소자의 아주 작은 홀이나 via contact등을 채울 수 있는 아주 유용한 수단이나 가스의 압력 이 30mTorr 이상으로 상당히 높아야만 이온화율이 높게 유지되어 스퍼터 증착 속도가 느려 지고 중성입자의 각도 분포가 넓어지는 단점이 있다. 그 원인이 스퍼터된 입자들에 의한 전 자 온도의 급격한 감소와 타겟 주변에서의 가스 희귀화 현상에 있다고 보고 이를 보완하고 자 스퍼터 전력을 펄스화 하는 방법을 고안하여 실험하였다. 그 결과 펄스의 on/off time이 10ms/10ms, 100ms/100ms에서 가장 높은 이온화율을 가시광 분광 결과에서 보였으며 실제 로 Ag의 XRD결과 (111)에서 (200)으로 우선 방위의 현격한 변화가 관찰되었다. 이를 고전 력 스퍼터링에 의한 중성 가스 가열과 냉각의 측면에서 해석하였다.

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RF magnetron sputtering법으로 제작된 IGZO 박막의 Annealing 변화에 따른 특성 연구

  • 진창현;김홍배
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
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    • pp.184.1-184.1
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    • 2015
  • RF magnetron sputtering법을 이용하여 IGZO박막을 RF power 100W로 일정하게 유지시켜, 열처리 변화에 따른 구조적, 전기적, 광학적 특성 분석을 연구하였다. IGZO 타겟은 $In_2$ $O_3$, $Ga_2$ $O_3$, ZnO 분말을 각각 1:1:2 mol% 조성비로 혼합하여 소결한 타겟을 사용하였고, $20mm{\times}20mm$ XG glass 기판위에 IGZO박막을 증착하였다. sputtering의 조건은 base pressure $2.0{\times}$10^-6Torr, working pressure $2.0{\times}$10^-2Torr, RF power 100 W, 증착온도는 실온으로 고정, 증착된 박막은 Annealing장비로 $500^{\circ}C$, $700^{\circ}C$, $800^{\circ}C$로 열처리를 하였다. XRD 분석 결과 열처리 $700^{\circ}C$부터 2theta=31.4도에서 peak intensity가 증가하며 결정화가 진행되는 것을 확인하였다. AFM분석 결과 열처리 $700^{\circ}C$에서 최소 0.31 Roughness를 갖는 것을 확인하였고, Hall 측정 결과 열처리 $700^{\circ}C$에서 carrier concentration $4.91{\times}$10^19cm^-3, Mobility 14.4cm^2/V-s, Resistivity $8.7{\times}$10^-5${\Omega}-cm$로 확인하였으며, UV-Visible-NIR을 이용하여 열처리 한 모든 IGZO박막은 가시광선 영역에서 평균 85%이상의 광 투과성을 확인하였다.

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스퍼터링법에 의한 $BaZrO_3$도핑 YBCO 박막의 자속고정 특성 연구 (Flux pinning properties of rf-sputtered YBCO films with $BaZrO_3$ doping)

  • 정국채;김영국
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2009년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.374-374
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    • 2009
  • We have fabricated pure YBCO films and $BaZrO_3$ doped ones on $CeO_2$ buffered YSZ single crystal substrates using rf-sputtering method. In this work, pure YBCO and 2 vol% BZO doped YBCO target were used to investigate the flux pinning properties of BZO doped YBCO films compared to undoped ones. BZO nanodots within the superconducting materials was known to comprise the self-assembled columnar defects along the c-axis from the bottom of YBCO films up to the top surface, thus can be a very strong pinning sites in the applied magnetic field parallel to them. We will discuss the possibility of growing self-assembled columnar defects in the rf-sputtering method. It is speculated that BZO and YBCO phases can separate and BZO form nanodots surrounded by YBCO epitaxial layers and continuous phase separation and ordering between these two materials, which was well studied in Pulsed Laser Deposition method. For this purpose, some severe experimental conditions such as on-axis sputtering, shorter target-substrate distance, high rf-power, etc was adopted and their results will be presented.

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RF magnetron sputtering 법으로 제조한 ZnO 박막의 증착 압력에 따른 특성 (Characteristics of working pressure on the ZnO Thin films prepared by RF Magnetron Sputtering System)

  • 김종욱;황창수;김홍배
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.387-387
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    • 2010
  • 최근 ZnO 박막은 투명 박막, 태양전지, LED 등으로의 응용을 위한 새로운 기능성 박막으로 활발히 연구되어 지고 있다. ZnO 기반의 투명 박막 트랜지스터는 상온에서 증착 가능하여 유리기판을 이용한 광학소자와 플라스틱 기판을 이용한 플럭서블 소자 같은 차세대 전자소자를 구현 할 수 있다. 본 연구에서는 RF Magnetron Sputtering System을 이용하여 coming 1737 유리기판 위에 ZnO 박막을 공정압력에 따라 증착하고, 투명 반도체에 적합한 활용을 위한 구조적, 광학적 분석을 실시하였다. 박막 증착 조건은 초기 압력 $1.0{\times}10^{-6}$Torr, RF 파워는 100W, Ar 유량은 100sccm, 그리고 증착온도는 상온이었다. 증착 압력은 $7.0{\times}10^{-3}$, $2.0{\times}10^{-2}$, $7.0{\times}10^{-2}$Torr로 변화시켰다. 표면 분석 (SEM, AFM) 결과 증착압력이 고진공으로 변화함에 따라 결정립들이 감소하였고 RMS roughness값이 낮아졌다. 그리고 XRD 분석을 통해 피크강도는 증가하고 FWHM은 감소함을 보이고 있는데 이는 결정성이 좋아짐을 나타낸다. 그리고 광학 투과도를 통해 가시광 영역에서의 높은 투과도(85% 이상)을 확인하였고, 고진공으로 변화함에 따라 밴드갭이 넓어지는 것을 확인하였다.

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투명 박막 트랜지스터 응용을 위한 RF Magnetron Sputtering으로 증착된 ZnO:Ga 박막의 특성 (RF Magentron Sputtering deposited by ZnO:Ga thin film characterization for a transparent thin film transistor an application)

  • 이석진;권순일;박승범;정태환;임동건;박재환;양계준
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2008년도 추계학술대회 논문집 Vol.21
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    • pp.146-147
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    • 2008
  • In this paper we report upon an investigation into the effect of sputter RF power on the electrical properties of Gallium doped zinc oxide (ZnO:Ga) film. Structural, electrical and optical properties of the ZnO:Ga films were investigation in terms of the sputtering power. Working pressure fixed in 5 mtorr and RF powers the variable did with 50~100 W. The result, We were able to without substrate temperature obtain resistivity of $9.3\times10^{-4}{\Omega}cm$ and optical transmittance of 90%.

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ALD와 RF 마그네트론 스퍼터링을 이용한 FBAR 소자의 ZnO 박막증착 및 특성 (Characteristics of ZnO Thin Films of FBAR using ALD and RF Magnetron Sputtering)

  • 신영화;권상직;윤영수
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제18권2호
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    • pp.164-168
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    • 2005
  • Piezoelectric ZnO thin films were for the first time formed on SiO$_2$/Si(100) substrate using 2-step deposition, atomic layer deposition(ALD) and RF magnetron sputtering deposition, for film bulk acoustic resonator(FBAR) applications. The ZnO buffer layer by ALD was deposited using alternating diethyl zinc(DEZn)/$H_2O$ exposures and ultrahigh purity argon gas for purging. The ZnO films by 2-step deposition revealed stronger c-axis-preferred orientation and smoother surface than those by the conventional RF sputtering method. The solidly mounted resonator(SMR)-typed FBAR fabricated by using 2-step deposition method revealed higher quality factor of 580 and lower return loss of -17.35dB. Therefore the 2-step deposition method in this study could be applied to the FBAR device fabrication.

RF/DC Magnetron Sputtering을 이용한 Acoustic Bragg Reflector 최적 증착조건에 관한 연구 (A Study on the Deposition Condition of Acoustic Bragg Reflector Using RF/DC Magnetron Sputtering)

  • 임문혁;;채동규;윤기완
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2002년도 추계종합학술대회
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    • pp.143-147
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    • 2002
  • 본 논문에서는 FBAR소자에서 중요한 역할을 하는 Reflector의 최적 증착조건을 RF/DC마그네트론 스퍼터링을 이용하여 조사하였다. Reflector를 구성하는 SiO$_2$와 W박막의 증착속도, 결정성, 표면거칠기 둥을 다양한 증착조건에서 관찰한 결과 빠른 증착속도를 보이면서 치밀하고 결정성이 좋은 박막을 얻을 수 있는 조건을 찾을 수 있었고, 이 조건으로 5층의 Acoustic Bragg Reflector 구조를 제작하였다.

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고주파 반응성 스퍼터링에 의해 제작된 InN 박막의 특성 (Characteristics of InN thin fabricated by RF reactive sputtering)

  • 김영호;최영복;정성훈;홍필영;문동찬;김선태
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제11권7호
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    • pp.527-534
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    • 1998
  • Thin film deposition of InN, which is a less-studied III-nitride compound semiconductor because of the difficulty if crystal growth, was performed by rf reactive sputtering method using In target and $N_2$reactive gas. The structrual, electrical, and optical properties of the produced films were measured and disussed according to the sputtering parameters such as deposition pressure, rf power, and substrate temperature. From the result of deposition pressure, rf power, and substrate temperature, we could obtain optimal conditions of 5m Torr, 60W, $60^{\circ}C$ for preparing InN thin film with high crystallinity, low carrier concentration, and high Hall mobility. The carrier concentration, Hall mobility, and optical bandgap of the fabricated InN thin films at optimal condition were $6.242\times10^{18}cm^{-3}, 212.526cm^2/V\cdot$s, and 1.912eV, respectively.

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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.