• 제목/요약/키워드: Rf reactive magnetron sputtering

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RF Sputtering 법으로 제작한 강유전체 메모리의 하부전극용$RuO_2$ 박막의 특성에 관한 연구 (Properties of $RuO_2$ Thin Films for Bottom Electrode in Ferroelectric Memory by Using the RF Sputtering)

  • 강성준;정양희
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제4권5호
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    • pp.1127-1134
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    • 2000
  • RF magnetron reactive sputtering 법으로 $RuO_2$ 박막을 제작하여, O2/(Ar+O2) 비와 기판온도에 따른 박막의 결정화 특성, 미세구조, 표면거칠기, 전기적 비저항을 조사하였다. O2/(Ar+O2) 비가 감소하고 기판온도가 증가함에 따라 $RuO_2$ 박막은 (110) 면에서 (101) 면으로 우선배향방향이 변하였다. O2/(Ar+O2) 비가20% 에서 50% 로 증가함에 따라, $RuO_2$박막의 표면거칠기는 2.38nm 에서 7.81nm로, 비저항은 $103.6 \mu\Omega-cm\; 에서\; 227 \mu\Omega-cm$로 증가하는 추세를 나타내는 반면에, 증착속도는 47nm/min에서 17nm/min 로 감소하였다. 기판온도가 상온에서 $500^{\circ}C$ 로 증가함에 따라 비저항은 $210.4\mu\Omega-cm\; 에서\; 93.7\mu\Omega-cm$로 감소하였고, 표면거칠기는$300^{\circ}C$ 에서 증착한 박막이 2.3nm 로 가장 우수하였다. 열처리 온도가$400^{\circ}C$에서$650^{\circ}C$ 로 증가함에 따라 비저항은 $RuO_2$ 박막의 결정성 향상으로 인해 감소하였다. 이들 결과로부터 02/(Ar+02) 비 20%, 기판온도 loot 에서 증착한 $RuO_2$ 박막의 표면거칠기 및 비저항 특성이 가장 우수하여 강유전체 박막의 하부전극으로 사용하기에 적합함을 알 수 있었다.

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산소 유량비 변화에 따른 AlN 박막의 구조, 표면 및 광학적 특성 (Structural, Morphological, and Optical Properties of AlN Thin Films Subjected to Oxygen Flow Ratio)

  • 조신호;김문환
    • 한국진공학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.287-292
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    • 2010
  • 산소 유량비 변화에 따른 라디오파 반응성 마그네트론 스퍼터링 방법으로 성장된 AlN 박막의 구조, 표면 및 광학적 특성을 조사하였다. AlN 박막은 기판 온도 $300^{\circ}C$에서 성장되었으며, 반응성 가스로 질소와 산소 가스를 사용하였다. 산소 유량비는 공급되는 질소와 산소 혼합 가스양에 대한 산소의 유량비로 선택하여 0%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%로 제어하였다. 성장된 AlN 박막의 구조, 표면과 광학적 특성은 각각 X-선 회절장치, 전자주사현미경과 자외선-가시광 분광기를 사용하여 조사하였다. 산소 유량비 10%로 증착된 AlN 박막은 350~1,100 nm 파장 영역에서 평균 91.3%의 투과율과 4.30 eV의 광학 밴드갭 에너지를 나타내었다. 실험 결과는 산소 유량비를 변화시킴으로써 AlN 박막을 선택적으로 성장시킬 수 있음을 제시한다.

RF Magnetron Sputter 장비를 이용한 FTO 박막의 특성 측정

  • 조용범;정원호;우명호;우시관
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.334.1-334.1
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    • 2014
  • 태양전지, 터치센서와 같이 투명한 전극(TCO: Transparent conducting oxide)이 필요로 하는 곳에는 금속 산화물 형태의 ITO, ZnO, FTO와 같은 투명 전극이 사용된다. 그중에서 FTO는 저렴한 가격과 높은 투과율, 낮은 저항으로 주목을 받고 있다. 뿐만아니라 FTO 박막은 다른 산화물 전도체에 비해 구부림에 강한 저항성을 보여 주고 있다. FTO 박막의 캐리어 전하 생성 원리는 F 원자가 O 원자의 자리를 치환하게 되면서 잉여 전자의 발생으로 전기가 흐를 수 있다. 아직까지는 화학적 조성비에 유리한 CVD를 이용한 증착 방법이 많이 사용되고 있다. 스퍼터 장비 역시 공정 가스에 따라 화학적 조성비 변화가 가능하고 CVD와 비교하여 공정이 간단하며 연속 공정이 쉽고 대면적 적용이 가능하다. 본 실험은 본사에서 R&D용으로 제작한 Daon-1000 S 장비를 사용하였으며 DaON-1000 S는 3개의 2" sputter gun이 장착 되어 있어 co-sputtering이 가능한 장비이다.

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결정성 질화탄소막의 습도 감지특성에 관한 연구 (A Study on the Humidity Sensing Properties of Crystalline Carbon Nitride Films)

  • 이지공;하세근;김정훈;이성필
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제17권5호
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    • pp.521-525
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    • 2004
  • Crystalline carbon nitride films were attempted for an application of humidity sensors. The films were deposited on $Al_2$O$_3$substrate having intermigrated electrodes by reactive rf magnetron sputtering system. The film revealed a good humidity-resistance characteristics as well as humidity-capacitance ones in the humidity range of 10∼95 RH(%). Temperature dependence was also investigated. These results suggest that the carbon nitride film has a possibility for new humidity-sensitive material.

Presputtering 공정변수에 따른 AIN 박막의 c축 배향특성 (The C-Axis Preferred Orientation Characteristic of AIN Thin Film as Sputtering parameter of Presputtering)

  • 박영순;김덕규;소병문;박춘배
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2000년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.246-250
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    • 2000
  • Reactive radio frequency (RF)magnetron sputter has been used to deposit AlN thin film on a Si substrate. (002)Preferred orientation of AlN thin film has been obtained at low sputtering pressure and high $\textrm{N}_2$ concentration. Also it has been shown that properties of AlN thin film are affected by presputtering time. As presputtering time increased aluminum and nitride concentration of AlN thin film decreased. But oxygen concentration and grain size increased. The good preferred orientation was shown with the short presputtering time.

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결정성 질화탄소막의 습도 감지특성에 관한 연구 (A study on the humidity sensing properties of crystalline carbon nitride films)

  • 이지공;하세근;김정훈;이성필
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2003년도 추계학술대회 논문집 Vol.16
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    • pp.88-91
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    • 2003
  • Crystalline carbon nitride films have been attempted for an application of humidity sensors. The films were deposited on $Al_2O_3$ substrate having interdigitated electrodes by reactive RF magnetron sputtering system. The film revealed a good humidity-resistance characteristics as well as humidity-capacitance ones in the humidity range of $10\;{\sim}\;95\;RH(%)$. Temperature dependence was also investigated. These results suggest that carbon nitride film have a possibility for a new humidity-sensitive materials.

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상온에서 증착된 IGZO 박막의 열처리 온도에 따른 특성 (Characteristics of IGZO Films Formed by Room Temperature with Thermal Annealing Temperature)

  • 이석열;이경택;김재열;양명수;강인병;이호성
    • 한국표면공학회지
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    • 제47권4호
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    • pp.181-185
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    • 2014
  • We investigated the structural, electrical and optical characteristics of IGZO thin films deposited by a room-temperature RF reactive magnetron sputtering. The thin films deposited were annealed for 2 hours at various temperatures of 300, 400, 500 and $600^{\circ}C$ and analyzed by using X-ray diffractometer, transmission electron microscopy, atomic force microscope and Hall effects measurement system. The films annealed at $600^{\circ}C$ were found to be crystallized and their surface roughness was decreased from 0.73 nm to 0.67 nm. According to XPS measurements, concentration of oxygen vacancies were decreased at $600^{\circ}C$. Optical band gap were increased to 3.31eV. The carrier concentration and Hall mobility were sharply increased at 600oC. Our results indicate that the IGZO films deposited at a room temperature can show better thin film properties through a heat treatment.

저온 스퍼터링법으로 증착된 ITO박막의 온도 변화에 따른 구조, 표면 및 전기적 특성 (The Electrical, Optical and Structural Characteristics of ITO Films Formed by RF Reactive Magnetron Sputtering)

  • 이석열;최재하;김지수;정재학;이임수;김재열
    • 한국진공학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.30-34
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    • 2011
  • 라디오파 반응성 마그네트론 스퍼터링 방법으로 성장된 ITO박막의 열처리에 따른 표면구조, 결정, 전기 및 광학적 특성을 조사하였다. 저온에서 증착한 시료를 챔버에서 $50^{\circ}C$, $100^{\circ}C$, $150^{\circ}C$, $200^{\circ}C$, $250^{\circ}C$로 2시간 동안 열처리하였다. 열처리에 따른 박막의 결정구조, 전기 및 광학적 특성은 X-선회절 장치, 전자주사현미경, 원자현미경, 저항 측정기를 사용하여 조사하였다. 열처리 온도 $150^{\circ}C$에서 450~900 nm 파장의 평균 투과율이 87% 이상 되었으며, 동일 온도 이상에서 ITO박막의 결정이 형성되었고, 저항이 $18{\Omega}cm$로 감소함을 알 수 있었다. 실험결과로 부터 저온 증착된 ITO박막의 전기 및 광학적 특성 향상을 위해서는 적정온도 이상에서의 열처리가 필요하다는 결론을 얻었다.

Investigation of Physicochemical Properties of Mo Carbide Utilizing Electron Spectroscopy

  • Jeong, Eunkang;Park, Juyun;Kang, Yong-Cheol
    • 통합자연과학논문집
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    • 제13권3호
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    • pp.87-91
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    • 2020
  • Molybdenum carbide (MoCx) thin films (TFs) were deposited by reactive radio frequency (rf) magnetron co-sputtering in high vacuum chamber. We compared the properties of MoCx thin films as the rf power changed on C target. The result of alpha step measurement showed that the thickness of the MoCx TFs varied from163.3 to 194.86 nm as C power was increased from 160 to 200 W. The crystallinity of MoCx such as b-Mo2C, Mo2C, and diamond like carbon (DLC) structures were observed by XRD. The oxidation states of Mo and C were determined using high resolution XPS spectra of Mo 3d and C 1s were deconvoluted. Molybdenum was consisted of Mo, Mo4+, and Mo6+ species. And C was deconvoluted to C-Mo, C, C-O, and C=O species.

탄성표면파 필터용 ZnO 압전 박막의 제조 (The Preparation of ZnO Piezo-electric Thin Film for Surface Acoustic Wave Filter)

  • 이동윤;박재준
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.10-14
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    • 2005
  • Zinc Oxide(ZnO) thin films on Si (100) substrates were deposited by RF magnetron reactive sputtering. The characteristics of zinc oxide thin films with changing sputtering conditions such as argon/oxygen gas ratios, RF power, and substrate temperature, chamber pressure and target-substrate distance were investigated. To analyze a crystallographic properties of the films, $\theta/2{\theta}$ mode X -ray diffraction, SEM, and AFM analyses. C-axis preferred orientation, resistivity, and surface roughness highly depended on Ar/$O_2$ gas ratios. The resistivity of ZnO thin films rapidly increased with increasing oxygen ratio and the resistivity value of $9{\times}10^7\;{\Omega}cm$ was obtained at a working pressure of 10 mTorr with Ar/$O_2$=50/50. The surface roughness was also improved with increasing oxygen ratio and the ZnO films deposited with Ar/$O_2$=50/50 showed the excellent roughness value of $28.7{\AA}$.

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