• 제목/요약/키워드: RTA(rapid thermal annealing) TiO2

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열처리 방법에 따른 카본전극 페로브스카이트 태양전지의 특성 변화 (Properties of the carbon electrode perovskite solar cells with various annealing processes)

  • 송오성;김광배
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제22권2호
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    • pp.26-32
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    • 2021
  • 카본 전극 페로브스카이트 태양전지의 광활성층을 형성하는데 열판, 오븐, 쾌속열처리로 방법을 달리하며 이때 광전기적 특성과 미세구조 변화를 확인하였다. Glass/FTO/compact TiO2/meso TiO2/meso ZrO2/perovskite/carbon electrode 구조의 페로브스카이트 태양전지 소자를 열판 공정, 오븐 공정, RTA(rapid thermal annealing) 공정을 이용하여 준비하였다. 이때 광전기적 특성과 미세구조를 solar simulator와 광학현미경, 장발산주사전자현미경을 이용하여 각 소자의 특성을 분석하였다. 광전기적 특성 분석 결과, RTA 공정을 이용하여 제작한 소자에서 가장 우수한 광전기적 특성을 확인할 수 있었다. 미세구조 분석 결과 열판 공정과 오븐 공정으로 제작한 시편은 카본 전극 상부에 과잉 페로브스카이트 상이 형성되고, RTA 공정으로 제작한 시편에서는 시편 상부에 과잉 페로브스카이트 상 없이, 균일한 페로브스카이트가 형성된 것을 확인할 수 있었다. 또한 단면 미세구조에서는 RTA 공정으로 제작한 소자가 다공성 카본 전극 층에 고밀도의 페로브스카이트 층을 형성하여 우수한 광전기적 특성을 나타내었다. 따라서 대면적 소자 제작의 공정시간을 고려한 새로운 열처리방안으로 RTA 방법의 채용 가능성을 확인하였다.

Sol-gel법으로 제조한 강유전성 Bi3.25La0.75Ti3O12박막의 급속열처리에 따른 전기적 특성에 관한 연구 (A Study on Electrical Properties of Sol-gel Derived Bi3.25La0.75Ti3O12 Thin Films by Rapid Thermal Annealing)

  • 이인재;김병호
    • 한국세라믹학회지
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    • 제40권12호
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    • pp.1189-1196
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    • 2003
  • Sol-gel법으로 강유전성 B $i_{3.25}$L $a_{0.75}$ $Ti_3$ $O_{12}$ (BLT) stock solution을 합성하고 Pt/Ti $O_2$/ $SiO_2$/Si 기판위에 스핀코팅법으로 BLT 박막을 증착하였다. 본 실험에서는 Bi(TMHD)$_3$, La(III)2-Methoxyethoxide, Ti(IV)i-propoxide를 출발물질로 사용하였으며 2-Methoxyethanol을 용매로 사용하였다. 급속열처리(RTA)가 BLT 박막의 결정성장을 촉진시키기 위해 사용되었고, RTA를 실시한 시편과 RTA를 실시하지 않은 시편의 전기적 특성을 비교하였다. RTA를 실시한 후 72$0^{\circ}C$에서 로 열처리 한 BLT 박막의 경우 5V 인가 전압 하에서 2Pr 값은 RTA를 실시하지 않은 경우보다 27% 증가한 20.46$\mu$C/$ extrm{cm}^2$이었다.

급속 후 열처리 및 실리콘기판 배향에 따른 MOCVD-TiO2박막의 구조적.전기적 특성 (Effect of Rapid Thermal Annealing and Orientation of Si Substrate on Structural and Electrical Properties of MOCVD-grown TiO2 Thin Films)

  • 왕채현;최두진
    • 한국세라믹학회지
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    • 제35권1호
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    • pp.88-96
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    • 1998
  • The structural and electrical properties of titanium dioxide(TiO2) thin films deposited on p-type (100) si and 4$^{\circ}$off(100) Si substartes by metalorganic chemical vapor deposition (MOCVD) have been studied with post rapid thermal annealing. TiO2 thin films of anatase phase were grown at 300-500$^{\circ}C$ using titanium post rapid thermal annealing at a temperature of 800$^{\circ}C$ for 30sec. rutile phase was observed in the condition of the deposition temperature over 350$^{\circ}C$ in the ambient air atmosphere and at 500$^{\circ}C$ in cacuu,. SEM and AFM study show-ed surface roughness were increased slightly from 40${\AA}$to 55${\AA}$ after annealing due to grain growth and phase transformation. From capacitane-voltage measurement of Al/TiO2./p-Si structure after annealing we obtained ideal capacitance-voltage characteristics of MOS structure with dielectric constant of 16-22 in case of (100) Si and about 30- in case of 4$^{\circ}$off(100) Si but showed the higher leakage current.

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RTA 온도가 PZT 박막의 누설전류에 미치는 영향 (Effect of RTA temperature on the leakage current characteristics of PZT thin films)

  • 김현덕;여동훈;임승혁;송준태
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2001년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.709-712
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    • 2001
  • The effects of post annealing temperature by the Rapid Thermal Annealing(RTA) on the electrical properties of Pb(Zr,Ti)O$_3$(PZT) thin film were investigated. Analyses by the RTA treatments reveled that the leakage current of PZT thin films strongly depend on heating temperature and time. It was found that leakage current properties of PZT capacitor were changed by heating temperature during the RTA annealing. On Pt/Ti/Si substrates, PZT films are deposited at 350 $^{\circ}C$ by rf magnetron sputtering. The X-ray diffusion (XRD) was confirmed the formation of PZT thin film. Leakage current characteristics were improved with decreasing the post annealing temperature of PZT thin film. RTA annealed film on the 700$^{\circ}C$ shows ferroelectric and electrical properties with a remanent polarization of 12.4${\mu}$C/$\textrm{cm}^2$ coercive field of 117kV/cm, leakage current J= 6.2${\times}$10$\^$-6/ A/$\textrm{cm}^2$

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Sol-Gel법으로 제작된 (Ba,Sr)O$_3$ 박막의 구조 및 유전특성에 관한 연구 (A Study on Structural and Dielectric Properties of the ((Ba,Sr)TiO$_3$ Thin Films by Sol-Gel Method)

  • 홍상기;김성구;마석범;장낙원;백동수
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 1999년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.290-293
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    • 1999
  • (Ba$_{0.5}$Sr$_{0.5}$)TiO$_3$ thin films were fabricated at different RTA temperatures and thicknesses by Sol-Gel method. Solution consisting of acetate powders and titanium isopropoxide in a mixture of acetic acid and ethylene glycol were spin coated onto Pt/Ti/SiO$_2$/Si substrates. The films were annealed in the temperature range of 650~80$0^{\circ}C$ for 3 minutes by rapid thermal annealing. These BST thin films were fully crystallized at 75$0^{\circ}C$ and showed a maximum dielectric constant value of $\varepsilon$$_{r}$=~468 and dielectric loss was ~0.025 at a thickness of approximately 4000$\AA$.EX>.>.

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$(Ba_{0.5}Sr_{0.5})TiO_3$ 박막의 상부전극 RTA에 따른 계면 특성 변화 (Effect of RTA on the interfacial Properties of Top Electrodes on $(Ba_{0.5}Sr_{0.5})TiO_3$)

  • 전장배;김덕규;소순진;박춘배
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1998년도 추계학술대회 논문집 학회본부 C
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    • pp.740-742
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    • 1998
  • In this paper, we described the effect of rapid thermal annealing on the electrical properties of interfacial layer between various top electrodes and $(Ba_{0.5}Sr_{0.5})TiO_3$ thin films. BST thin films were fabricated on Pt/TiN/$SiO_2$/Si substrate by RF magnetron sputtering technique. AI, Ag, and Cu films for the formation of top electrode were deposited on BST thin films by thermal evaporator. Top electrodes/BST/Pt capacitor annealed with rapid thermal annealing at various temperature. In $(Ba_{0.5}Sr_{0.5})TiO_3$ thin films with Cu top electrode annealed at $500^{\circ}C$, the dielectric constant was measured to the value of 366 at 1.2 [kHz] and the leakage current was obtained to the value of $5.85{\times}10^{-7}\;[A/cm^2}$ at the forward bias of 2 [V].

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RTA를 이용한 후열처리가 PZT 박막의 강유전 특성에 미치는 영향 (The effect of rapid thermal annealing treatment for ferroelectric properties of PZT thin films)

  • 주필연;박영;정규원;임동건;송준태
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 1999년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.136-139
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    • 1999
  • The post-annealing treatments on RF (Radio Frequency) magnetron sputtered PZI(Pb$\_$1.05/(Zr$\_$0.52/, Ti$\_$0.48/)O$_3$thin films(4000${\AA}$) have been investigated. for a structure of PZT/Pt/Ti/SiO$_2$/Si Crystallization pproperties of PZT films were strongly dependent on RTA(Rapid Thermal Annealing) annealing temperature. We were able to obtain a perovskite structure of PZT at a low temperature of 600$^{\circ}C$. P-E curves of Pd/PZT/Pt capacitor annealed at 700$^{\circ}C$ demonstrate typical hysteresis loops. The measured values of P$\_$r/, E$\_$c/, by post annealed at 700$^{\circ}C$ were 12.1 ${\mu}$C/$\textrm{cm}^2$, 120KV/cm respectively.

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Effect of Rapid Thermal Annealing on the Ti doped In2O3 Films Grown by Linear Facing Target Sputtering

  • Seo, Ki-Won;Kim, Han-Ki
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.342.1-342.1
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    • 2014
  • The electrical, optical and structural properties of Ti doped $In_2O_3$ (TIO) ohmic contacts to p-type GaN were investigated using linear facing target sputtering (LFTS) system. Sheet resistance and resistivity of TIO films are decreased with increasing rapid thermal annealing (RTA) temperature. Although the $400^{\circ}C$ and $500^{\circ}C$ annealed samples showed rectifying behavior, the $600^{\circ}C$ and $700^{\circ}C$ annealed samples showed linear I-V characteristics indicative of the formation of an ohmic contact between TIO and p-GaN. The annealing of the contact at $700^{\circ}C$ resulted in the lowest specific contact resistivity of $9.5{\times}10^{-4}{\Omega}cm^2$. Based on XPS depth profiling and synchrotron X-ray scattering analysis, we suggested a possible mechanism to explain the annealing dependence of the properties of TIO layer on rapid thermal annealing temperature.

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급속 열처리 방법에 의한 Sn 솔더 범프의 리플로와 금속간 화합물 형성 (Reflow of Sn Solder Bumps using Rapid Thermal Annealing(RTA) method and Intermetallic Formation)

  • 양주헌;조해영;김영호
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.1-7
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    • 2008
  • 본 실험에서는 두가지 리플로 시스템에 따라 솔더 범프 내에 생성되는 금속간 화합물의 성장거동에 대하여 연구하였다. 산화막이 증착된 Si 기판 위에 직류 마그네트론 스퍼터링을 이용하여 Ti(50 nm), Cu($1{\mu}m$), Au(50 nm), Ti(50 nm)의 박막을 형성한 후, 전해 도금을 이용하여 $5{\mu}m$두께의 Cu 범프와 $20{\mu}m$ 두께의 Sn 범프를 형성하였다. 급속열처리장치(RTA)와 일반 리플로를 이용하여 전해 도금으로 형성된 Sn($20{\mu}m$)/Cu($5{\mu}m$) 범프를 동일한 온도에서 각각 리플로 공정을 진행한 결과, 급속열처리장치를 이용하여 리플로를 할 때, 플럭스를 사용하지 않고 범프로 형성할 수 있었으며, 솔더 계면에 형성된 금속간 화합물이 일반 리플로의 경우보다 더 얇게 형성되었다.

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Structural and Dielectric Properties of Pb[(Zr,Sn)Ti]NbO3 Thin Films Deposited by Radio Frequency Magnetron Sputtering

  • Choi, Woo-Chang
    • Transactions on Electrical and Electronic Materials
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    • 제11권4호
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    • pp.182-185
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    • 2010
  • $Pb_{0.99}[(Zr_{0.6}Sn_{0.4})_{0.9}Ti_{0.1}]_{0.98}Nb_{0.02}O_3$ (PNZST) thin films were deposited by radio frequency magnetron sputtering on a $(La_{0.5}Sr_{0.5})CoO_3$ (LSCO)/Pt/Ti/$SiO_2$/Si substrate using a PNZST target with an excess PbO of 10 mole%. The thin films deposited at the substrate temperature of $500^{\circ}C$ crystallized to a perovskite phase after rapid thermal annealing (RTA). The thin films, which annealed at $650^{\circ}C$ for 10 seconds in air, exhibited good crystal structures and ferroelectric properties. The remanent polarization and coercive field of the fabricated PNZST capacitor were approximately $20uC/cm^2$ and 50 kV/cm, respectively. The reduction of the polarization after $2.2\;{\times}\;10^9$ switching cycles was less than 10%.