• 제목/요약/키워드: Thin film thickness

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Coating 렌즈에서 박막의 균일성 평가 방법 및 적용 (Uniformity estimation mathod and application of thin film in Coating lenses)

  • 김용근;박상안
    • 한국안광학회지
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    • 제7권2호
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    • pp.175-180
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    • 2002
  • 렌즈의 thin film 균일성을 평가하기 위하여 spctrophotometer를 이용한다. 렌즈의 중심 중간, edge 등의 지점에서 파장의존상의 반사율을 측정하여 반사율 spectrum의 두 peak를 선택하여 비교하여, 박막 균일성 여부를 분석한다. 반사율의 두 peak의 파장 영역(${\lambda}_1,{\lambda}_2$)으로부터 thin film의 thickness(t)를 구한다. $$t=\frac{1}{2(n^2-\sin^2{\theta})^{1/2}}{\times}\frac{{\lambda}_1{\lambda}_2}{{\lambda}_2-{\lambda}_1}$$ 렌즈의 중심 중간, edge 등의 지점에서 반사율 pattern이 동일 값이면 coating 렌즈의 박막은 균일성 갖는다. coating 렌즈의 박막 균일성 평가 방법을 단층막 $MgF_2$(n=1.38) coating 렌즈에 적용하였다. 박막의 thickness 차이는 360nm 정도였다. 파장의존성에 대한 광반사율의 측정으로부터 coating 렌즈의 박막 균일성을 쉽게 분석할 수 있다.

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티타늄 박막을 이용한 염료감응형 태양전지 모듈 특성에 관한 연구 (A Study on the Characteristics of Dye-sensitized Solar Cell Module Using Titanium Thin Film)

  • 오병윤;김필중
    • 전기전자학회논문지
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    • 제25권1호
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    • pp.69-75
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    • 2021
  • 본 연구에서는 티타늄(Ti) 금속 박막을 사용해서 값비싼 산화주석(FTO) 전극을 대체된 염료감응형 태양전지(DSSC)의 제작 방법과 전기적 특성에 대해서 고찰하였다. Ti 박막의 증착 시간을 조절하여 박막의 두께를 변화시켰으며, Ti 박막의 두께가 두꺼워지면서 표면저항은 감소하였다. 대략 190nm 두께에서 FTO 박막의 표면저항과 비슷해짐을 알 수 있었으며, 250nm 두께에서 DSSC의 에너지 변환효율 4.24%로 가장 높았다. 더 나아가 DSSC 모듈을 제작해 평가함으로써 상용화의 가능성을 확인하였다.

대면적 유기EL 양산 장비 개발을 위한 증착 공정 모델링 (Evaporation Process Modeling for Large OLED Mass-fabrication System)

  • 이응기
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제5권4호
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    • pp.29-34
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    • 2006
  • In order to design an OLED(Organic Luminescent Emitting Device) evaporation system, geometric simulation of film thickness distribution profile is required. For the OLED evaporation process, thin film thickness uniformity is of great practical importance. In this paper, a geometric modeling algorithm is introduced for process simulation of the OLED evaporating process. The physical fact of the evaporating process is modeled mathematically. Based on the developed method, the thickness of the thin-film layer can be successfully controlled.

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무접합 비정질 InGaZnO 박막 트랜지스터의 게이트 산화층 항복 특성 (Characterization of gate oxide breakdown in junctionless amorphous InGaZnO thin film transistors)

  • 장유진;서진형;박종태
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제22권1호
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    • pp.117-124
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    • 2018
  • 박막 두께가 다른 무접합 비정질 InGaZnO 막막 트랜지스터를 제작하고 박막 두께, 동작 온도 및 빛의 세기에 따른 소자의 성능 변수를 추출하고 게이트 산화층 항복전압을 분석하였다. 박막의 두께가 클수록 소자의 성능이 우수하나 드레인 전류의 증가로 게이트 산화층 항복전압은 감소하였다. 고온에서도 소자의 성능은 개선되었으나 게이트 산화층 항복 전압은 감소하였다. 빛의 세기가 증가할수록 광자에 의해 생성된 전자로 드레인 전류는 증가 하였으나 역시 게이트 산화층 항복전압은 감소하였다. 박의 두께가 클수록, 고온일수록, 빛의 세기가 강할수록 채널의 전자수가 증가하여 산화층으로 많이 주입되었기 때문이다. 무접합 a-IGZO 트랜지스터를 BEOL 트랜지스터로 사용하기 위해서는 박막 두께 및 동작 온도를 고려해서 산화층 두께를 설정해야 됨을 알 수 있었다.

스퍼터링 증확 CdTe 박막의 두께 불균일 현상 개선을 위한 화학적기계적연마 공정 적용 및 광특성 향상 (Application of CMP Process to Improving Thickness-Uniformity of Sputtering-deposited CdTe Thin Film for Improvement of Optical Properties)

  • 박주선;임채현;류승한;명국도;김남훈;이우선
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.375-375
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    • 2010
  • CdTe as an absorber material is widely used in thin film solar cells with the heterostructure due to its almost ideal band gap energy of 1.45 eV, high photovoltaic conversion efficiency, low cost and stable performance. The deposition methods and preparation conditions for the fabrication of CdTe are very important for the achievement of high solar cell conversion efficiency. There are some rearranged reports about the deposition methods available for the preparation of CdTe thin films such as close spaced sublimation (CSS), physical vapor deposition (PVD), vacuum evaporation, vapor transport deposition (VTD), closed space vapor transport, electrodeposition, screen printing, spray pyrolysis, metalorganic chemical vapor deposition (MOCVD), and RF sputtering. The RF sputtering method for the preparation of CdTe thin films has important advantages in that the thin films can be prepared at low growth temperatures with large-area deposition suitable for mass-production. The authors reported that the optical and electrical properties of CdTe thin film were closely connected by the thickness-uniformity of the film in the previous study [1], which means that the better optical absorbance and the higher carrier concentration could be obtained in the better condition of thickness-uniformity for CdTe thin film. The thickness-uniformity could be controlled and improved by the some process parameters such as vacuum level and RF power in the sputtering process of CdTe thin films. However, there is a limitation to improve the thickness-uniformity only in the preparation process [1]. So it is necessary to introduce the external or additional method for improving the thickness-uniformity of CdTe thin film because the cell size of thin film solar cell will be enlarged. Therefore, the authors firstly applied the chemical mechanical polishing (CMP) process to improving the thickness-uniformity of CdTe thin films with a G&P POLI-450 CMP polisher [2]. CMP process is the most important process in semiconductor manufacturing processes in order to planarize the surface of the wafer even over 300 mm and to form the copper interconnects with damascene process. Some important CMP characteristics for CdTe were obtained including removal rate (RR), WIWNU%, RMS roughness, and peak-to-valley roughness [2]. With these important results, the CMP process for CdTe thin films was performed to improve the thickness-uniformity of the sputtering-deposited CdTe thin film which had the worst two thickness-uniformities of them. Some optical properties including optical transmittance and absorbance of the CdTe thin films were measured by using a UV-Visible spectrophotometer (Varian Techtron, Cary500scan) in the range of 400 - 800 nm. After CMP process, the thickness-uniformities became better than that of the best condition in the previous sputtering process of CdTe thin films. Consequently, the optical properties were directly affected by the thickness-uniformity of CdTe thin film. The absorbance of CdTe thin films was improved although the thickness of CdTe thin film was not changed.

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ZnO 초박막의 두께 변화에 따른 구조적, 전기적, 광학적 특성 변화 연구 (The Structural, Electrical, and Optical Properties of ZnO Ultra-thin Films Dependent on Film Thickness)

  • 강경문;;김민재;이홍섭;박형호
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.15-21
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    • 2019
  • 원자층 증착법(ALD: atomic layer deposition)으로 $150^{\circ}C$에서 성장된 zinc oxide (ZnO) 초박막의 두께 변화에 따른 구조적, 전기적, 광학적 특성을 조사하였다. ZnO 박막을 증착하기 위해 금속 전구체와 반응물로 각각 diethylzinc와 deionized water를 사용하였다. ALD 사이클 당 성장률은 $150^{\circ}C$에서 약 0.21 nm/cycle로 일정 하였으며, 50 사이클 이하의 샘플들은 초기 ALD 성장 단계에서 상대적으로 얇은 두께로 인하여 비정질 성질을 갖는 것으로 보였다. 100 사이클에서 200 사이클로 두께가 증가함에 따라 ZnO 박막의 결정성이 증가하였고 hexagonal wurtzite 구조를 보였다. 또한, ZnO 박막의 입자 크기가 ALD 사이클의 수의 증가에 따라 증가되었다. 전기적 특성 분석 결과 박막 두께의 증가에 따라서 비저항 값이 감소하였으며, 이는 박막 두께 증가에 따른 입자 크기 증가 및 결정성 개선으로 더 두꺼운 ZnO 박막에서 입자 경계의 농도 감소와 상관 관계가 있음을 알 수 있었다. 광학적 특성 분석 결과 근 자외선 영역 (300 nm~400 nm)에서의 밴드 엣지 흡수가 증가 및 이동되었는데 이 현상은 ZnO 박막 두께의 증가에 따른 캐리어 농도의 증가가 기인 한 것으로, 이 결과는 박막 두께의 증가에 따른 저항률 감소와 잘 일치한다. 결과적으로 박막의 두께가 증가하면 막 면의 응력이 완화되어 밴드 갭이 감소하고 결정성 및 전도성이 향상됨을 알 수 있었다.

Fe-Hf-N 연자성 박막의 자기적 특성에 미치는 박막 두께의 영향 (The Effect of Thicknesses on Magnetic Properties of Fe-Hf-N Soft Magnetic Thin Films)

  • 최종운;강계명
    • 한국표면공학회지
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    • 제44권6호
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    • pp.255-259
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    • 2011
  • The thickness dependence of magnetic properties was experimentally investigated in nanocrystalline Fe-Hf-N thin films fabricated by a RF magnetron sputtering method. In order to investigate the thickness effect on their magnetic properties, the films are prepared with different thickness ranges from 90 nm to 330 nm. It was revealed that the coercivity of the thin film increased with film thickness. On the contrary, the saturation magnetization decreased with film thickness. On the basis of the SEM and TEM, an amorphous phase forms during initial growth stage and it changes to crystalline structure after heat treatment at $550^{\circ}C$. Nanocrystalline Fe-Hf-N particles are also generated.

막두께 변화에 따른 AZO 박막의 특성 연구 (A study on characteristics of AZO thin film by variation of thickness)

  • 김현웅;금민종;이원재;장경욱;최형욱;김경환
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2004년도 추계학술대회 논문집 Vol.17
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    • pp.586-589
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    • 2004
  • In this study, AZO(ZnO:Al) thin film were prepared by FTS(Facing Target Sputtering) system. The electrical, optical properties and crystalline of AZO thin film with thickness have been investigated. The thickness, transmittance, crystalline and electrical properties of AZO thin film were measured by a-step, UV-VIS spectrometer, hall effect measurement system, XRD and four-point probe, respectively. As a result, AZO thin film deposited with the transmittance over 80% and the resistivity about $10^{-4}\;\Omega-cm$.

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CoZrNb막의 두께에 따른 투자율의 변화 (Permeability of CoZrNb film with thickness)

  • 허진;김영학;신광호;사공건
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2001년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.443-446
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    • 2001
  • MI(Magneto-Impedance) sensor which is made by thin films has significantly high detecting sensitivity in weak magnetic field. It also has a merit to be able to build in low power system. Its structure is simple, which makes it easier to prepare a miniature. In this study, its magnetic permeability and anisotropy field(H$\sub$k/) as a function of a thickness of sputtered amorphous CoZrNb thin film with high saturation magnetostriction and excellent soft magnetic property are investigated. In order to make a uniaxial anisotropy, thin film was subjected to post annealing with a static magnetic field with 1KOe intensity at 250, 300, and 320$^{\circ}C$ for 2 hour. Anisotropy field(H$\sub$k/)of thin film is measured by using MH loop tracer. Its magnetic permeability of thin film is measured over the frequency range from 1 MHz to 750MHz. It has shown that the magnetic permeability of amorphous CoZrNb thin film is decreased due to the skin effect with increasing a thickness of CoZrNb thin film, and hence its driving frequency is lowered.

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