• Title/Summary/Keyword: e-beam 증착

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반도체 CdTe 박막의 전기 광학적 특성 (The electrical and optical properties of semiconductor CdTe films)

  • 박국상;김선옥;이기암
    • 한국결정성장학회지
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    • 제5권1호
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    • pp.78-86
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    • 1995
  • 유리기판 위에 electron beam으로 증착(EBE)된 CdTe film의 결정구조 및 전기 전도도와 광 전도도를 조사하였다. 그 구조는 거의 hexagonal phase 이었으며 Cubic phas가 약간 포함된 다결정이었다. 암 전기 전도도(dark electric conductivity)는 $1-^{-8} {\Omega}^{-1} cm^{-1}$정도이고 $300^{\circ}C$에서 1시간 동안 열처리하여 약간 증가되었다. 온도가 증가됨에 따른 전기 전도도로부터 계산된 활성화 에너지는 실온에서 증착된 film의 경우1.446 eV이었다. 흡수계수로부터 구한 광학적 band gap은 직접 천이(direct transition)인 경우 1.52 eV이었고 간접 천이(indirect transition)인 경우 1.44eV이었다. Film의 광전도도는 약$1-^{-8} {\Omega}^{-1} cm^{-1}$정도이고, 실온에서 대략 600 nm일때 가장 크다. 광전기 전도도는 850 nm에서 증가하기 시작하며 이는 CdTe 다결정의 활성화 에너지 (activation energy)인 1.446 eV와 근사하다.

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고 에너지 전자빔 조사된 IGZO 박막의 광 투과도에 대한 연구 (A Study on the Optical Transmittance of High-energy Electron-beam Irradiated IGZO Thin Films)

  • 윤의중
    • 전자공학회논문지
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    • 제51권6호
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    • pp.71-77
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    • 2014
  • 본 연구에서는 radio frequency(rf) 마그네트론 스퍼터링 기술을 이용하여 Corning 유리 기판에 증착된 InGaZnO (IGZO) 박막의 광 투과도 특성에 고 에너지 전자빔 조사(high-energy electron beam irradiation (HEEBI))이 미치는 영향을 연구하였다. 저온에서 증착된 IGZO 박막은 공기 중 과 상온 조건에서 0.8 MeV의 전자빔 에너지와 $1{\times}10^{14}-1{\times}10^{16}electrons/cm^2$ dose를 사용하여 HEEBI 처리 되었다. IGZO 박막의 광 투과도는 utraviolet visible near-infrared spectrophotometer (UVVIS)로 측정되었다. HEEBI 처리 된 IGZO/유리 이중층의 총 광 투과도에서 HEEBI 처리된 IGZO 단일막 만의 광 투과도를 분리하는 방법을 상세히 연구하였다. 실험 결과로부터 $1{\times}10^{14}electrons/cm^2$의 적절한 dose로 처리된 HEEBI가 IGZO 박막의 투명도를 극대화시킴을 알 수 있었다. 또한 이렇게 적절한 dose로 처리된 HEEBI가 광학 밴드갭($E_g$)을 3.38 eV에서 3.31 eV로 감소시킴을 알 수 있었다. 이러한 $E_g$의 감소는 적절한 dose로 공기 중 상온에서 처리된 HEEBI가 진공 중 고온에서 처리된 열적 annealing 효과와 유사함을 제시하고 있다.

전자빔 증착법으로 증착한 MgO-CaO 박막의 교류형 PDP 보호막 적용을 위한 저전압 특성 연구 (Low-voltage characteristics of E-beam evaporated MgO-CaO films as a protective layer for AC PDPs)

  • 조진희;김락환;이경우;김정열;김희재;박종완
    • 한국진공학회지
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    • 제8권1호
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    • pp.70-74
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    • 1999
  • Plasma Display Panel(PDP)에서 보호막 물질로 사용중인 MgO 특성을 개선하기 위하여 본 연구에서는 MgO-CaO 박막을 전자빔 증착법으로 제조하였다. MgO 최대 증착속도는 1025 $\AA$/min이었으며 CaO 첨가비가 증가함에 따라 증착속도는 감소하였고, XRD 패턴은 전체적으로 낮은 2$\theta$각 방향으로 이동하였다. MgO 대한 CaO의 최대 고용도는 0.13이다. 최적전압특성을 나타낸 조성은 Mg 47.1 at%, Ca 1.3 at%, O 51.6 at%이었으며 이때 방전개시전압은 176 V, 메모리마진은 0.5였으며 증착속도는 515$\AA$/min이었다.

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고분자 소재의 표면보호를 위한 DLC 코팅 기술

  • 양지훈;정재인
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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    • pp.265-265
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    • 2010
  • 고분자 소재(polycarbonate; PC)의 표면을 보호하고 광학적 특성을 유지하기 위해 산화물 다층 박막과 비정질 탄소 박막(diamond-like carbon; DLC)을 전자빔 증착(e-beam evaporation)과 이온빔 증착(ion-beam deposition)을 이용하여 고분자 소재에 코팅하였다. 전자빔 증착으로 코팅된 실리콘과 티타늄 산화물 다층 박막은 소재 표면에서 가시광선의 반사율을 낮추는 효과를 가지고 있어 다양한 광학 코팅분야에서 이용되고 있다. 비정질 탄소 박막은 경도가 높고 마찰계수가 낮기 때문에 기계부품의 수명향상을 향상하기 위해 주로 사용되며, 본 연구에서는 고분자 소재의 최상층에 코팅하여 보호막으로 이용하였다. 고분자 윈도우에 산화물 다층 박막을 코팅하면 코팅되지 않은 기판과 비교하여 투과율이 향상되었으며 보호막으로 코팅된 비정질 탄소 박막에 의해서 일어나는 투과율 저하를 부분적으로 상쇄하는 효과를 보였다. 산화물 다층 박막의 수는 광학 분야에서는 주로 5-7층을 이용하지만 고분자 소재는 코팅 공정이 길어지면 열 변형이 일어날 수 있기 때문에 산화막의 층수를 낮추는데 초점이 맞춰졌다. 5층과 3층으로 코팅된 산화물 박막 모두 투과율이 향상되었으며 3층에 비해서 5층의 투과율 향상효과가 큰 것으로 나타났다. 고분자 소재의 투과율은 평균 약 90%이었으며 산화물 다층 박막과 비정질 탄소 박막을 코팅한 후 투과율이 약 81%로 측정되었다. 비정질 탄소 박막과 산화물 다층 박막을 적절하게 설계하고 코팅한다면 고분자 소재의 보호막으로 이용될 수 있을 것으로 판단된다.

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수지의 하전 입자빔 전처리 공정의 최적화 (Optimization for Electro Deposition Process of PC/ABS Resin Surface Treatment)

  • 박영식;심하몽;나명환;송호천;윤상후;장근삼
    • 응용통계연구
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    • 제27권4호
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    • pp.543-552
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    • 2014
  • 최근 휴대단말기 시장에서는 블루투스, GPRS, EDGE, 3GSM, HSDPA 등과 같은 높은 대역폭의 RF를 사용하고 있다. 높은 대역폭의 RF 영역에서는 높은 면저항(Sheet resistance)을 갖는 무전도 금속박막 코팅 방법이 사용되고 있는데, 기존의 무전도 금속증착은 사출물 세정, UV 하도 코팅, 금속증착, UV 중도 코팅, 상도 코팅 등 다수의 복합 공정으로 이루어져 있다. 특히 하도공정은 금속 증착(Sputtering)과 일괄 처리가 어려워 생산성이 낮고 생산원가 상승의 원인이기도 하다. 따라서 이를 극복하기 위하여 최근 Na 등 (2014)은 무전도 금속코팅에서 Primer 대체를 위한 전자빔의 표면처리의 가능성을 가능함을 보였다. In this paper, 플라즈마 생성 전자빔 소스(Plasma generated electron beam source)를 활용하여 PC/ABS 수지 사출물의 공정을 실험계획법에 의한 전자빔 조사 조건을 탐색하여, 즉, 수지 표면처리공정 조건을 탐색하여, 그 실험 결과를 분석하여, 진공전처리공정 개발 및 양산공정라인의 처리의 최적 조건을 찾고자 한다.

IBS 법으로 제작한 Bi 계 초전도 박막의 동시 증착 특성 (Characteristics of Co-deposition for Bi-superconductor Thin Film Using Ion Beam Sputtering Method)

  • 박용필;이준웅
    • E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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    • 제10권5호
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    • pp.425-433
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    • 1997
  • BSCCO thin films have been fabricated by co-deposition at an ultralow growth rate using ion beam sputtering(IBS) method. The growth rates of the films was set in the region from 0.17 to 0.27 nm/min. MgO(100) was used as a substrate. In order to appreciate stable existing region of Bi 2212 phase with temperature and ozone pressure, the substrate temperature was varied between 655 and 82$0^{\circ}C$ and the highly condensed ozone gas pressure(PO$_3$) in vacuum chamber was varied between 2.0$\times$10$^{-6}$ and 2.3$\times$10$^{-5}$ Torr. Bi 2212 phase appeared in the temperature range of 750 and 795$^{\circ}C$ and single phase of Bi 2201 existed in the lower region than 785$^{\circ}C$. Whereas, PO$_3$dependance on structural formation was scarcely observed regardless of the pressure variation. And high quality of c-axis oriented Bi 2212 thin film with T$_{c}$(onset) of about 90 K and T$_{c}$(zero) of about 45 K is obtained. Only a small amount of CuO in some films was observed as impurity, and no impurity phase such as CaCuO$_2$was observed in all of the obtained films.lms.

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'아마데우스' 이온빔 나노 패터닝 소프트웨어와 나노 가공 특성 ('AMADEUS' Software for ion Beam Nano Patterning and Characteristics of Nano Fabrication)

  • 김흥배
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.322-325
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    • 2005
  • The shrinking critical dimensions of modern technology place a heavy requirement on optimizing feature shapes at the micro- and nano scale. In addition, the use of ion beams in the nano-scale world is greatly increased by technology development. Especially, Focused ion Beam (FIB) has a great potential to fabricate the device in nano-scale. Nevertheless, FIB has several limitations, surface swelling in low ion dose regime, precipitation of incident ions, and the re-deposition effect due to the sputtered atoms. In recent years, many approaches and research results show that the re-deposition effect is the most outstanding effect to overcome or reduce in fabrication of micro and nano devices. A 2D string based simulation software AMADEUS-2D $(\underline{A}dvanced\;\underline{M}odeling\;and\;\underline{D}esign\;\underline{E}nvironment\;for\;\underline{S}putter\;Processes)$ for ion milling and FIB direct fabrication has been developed. It is capable of simulating ion beam sputtering and re-deposition. In this paper, the 2D FIB simulation is demonstrated and the characteristics of ion beam induced direct fabrication is analyzed according to various parameters. Several examples, single pixel, multi scan box region, and re-deposited sidewall formation, are given.

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급속열처리산화법으로 형성시킨 $SiO_2$/나노결정 Si의 전기적 특성 연구 (Electrical properties of metal-oxide-semiconductor structures containing Si nanocrystals fabricated by rapid thermal oxidation process)

  • 김용;박경화;정태훈;박홍준;이재열;최원철;김은규
    • 한국진공학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.44-50
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    • 2001
  • 전자빔증착법과 이온빔의 도움을 받는 전자빔 증착법(ion beam assisted electron beam deposition; IBAED)법으로 비정질 Si(-200nm) 박막을 p-Si 기판위에 성장하고 이 두 구조를 급속열처리산화(Rapid Thermal Oxidation; RTO)를 시킴으로서 $SiO_2$/나노결정 Si(nanocrystal Si)/p-Si구조를 형성하였다. 그 후 시료 위에 Au 막을 증착함으로서 최종적으로 나노결정이 함유된 MOS(metal-oxide-semiconductor)구조를 완성하였다. 이 MOS구조내의 나노결정 Si의 전하충전 특성을 바이어스 sweep 비율을 변화시키면서 Capacitance-Voltage(C-V) 특성을 측정하여 조사하였다. 전자빔증착시료의 경우에는 $\DeltaV_{FB}$(flatband voltage shift)가 1V 미만의 작은 C-V 이력곡선이 관측된 반면 IBAED 시료의 경우는 $\DeltaV_{FB}$가 22V(2V/s Voltage Sweep비율) 이상인 대단히 큰 C-V 이력곡선이 관측되었다. 전자빔증착중 Ar ion beam을 조사하면 표면 흡착원자이동이 활성화되고 따라서 비정질 Si내에 Si의 핵 생성율이 증가하여 후속 급속열처리산화공정중 이 높은 농도의 핵들이 나노결정 Si으로 자라나게 되고 이렇게 형성된 높은 농도의 나노결정의 전하 충전 및 방전현상이 큰 이력곡선을 나타내는 원인이라고 생각된다. 따라서 IBAED 방법이 고농도의 나노결정 Si을 형성시키는데 유용한 방법이라고 판단된다.

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이온빔 보조에 의한 Al 표면의 에칭 및 산화막 형성

  • 김종민;권봉준;이주선;김명원;김무근;오성근
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2000년도 제18회 학술발표회 논문개요집
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    • pp.133-133
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    • 2000
  • 알루미늄 산화막은 알루미늄 전해 커패시터의 유전재료로 많이 사용되고 잇다. 기존의 생산 공정은 양극 산화법에 의한 산화막 형성으로 대부분이 이러한 습식 공정으로 생산되고 있다. 이 양극 산화법 방식은 장점도 있으나 폐기물이 많이 발생되는 단점이 있다. 본 연구에서는 폐기물의 발생을 획기적으로 줄일 수 있고 산화막 형성 효율을 높일 수 잇는 방식으로 activated reactive evaporation(ARE)을 도입하였다. 이 방식은 electron-beam에 의해 알루미늄을 증착시킬 때 plasma를 챔버 내에 발생시켜 활성 반응으로 알루미늄 원자가 산소와 반응하여 기판위에 Al2O3가 증착되는 것이다. 이 방식은 기계적 작동이 단순하고 증착이 되는 여러 변수들의 독립적 조절이 가능하므로 증착을 제어하기 쉽기 때문에 바로 산업 현장에서 적용될 수 있을 것으로 전망되어 본 연구에 도입하게 되었다. 기판은 유전용량을 증가시키기 위하여 알루미늄 원박을 에칭하였다. 이것은 기판으로 쓰일 알루미늄의 표면의 표면적을 증가시키기 위한 것으로, 알루미늄 전극의 표면적을 확대시키면 유전용량이 증가된다. 99.4%의 50$\mu\textrm{m}$와 60$\mu\textrm{m}$ 두께의 알루미늄 원박을 Ar 이온빔에 의해 1keV의 에너지로 20mA로 에칭을 하였다. 에칭 조건별로 에칭상태를 조사하였다. 에칭 후 표면 상태는 AFM으로 관찰하였다. 화성 실험은 진공 챔버 내의 진공을 약 10-7 torr까지 내린 후, 5$\times$10-5 torr까지 O2와 Ar을 주입시킨 다음 filament에서 열전자를 방출시키고 1.2 kV의 electrode에 의해 가속시켜 이들 기체들의 플라즈마를 발생시켰다. e-beam에서 증발된 알루미늄과 활성 반응을 이루어 기판에 Al2O3가 형성되었다. 여러 증착 변수들(O2와 Ar의 분압, 가속 전압, bias 전압 등)과 산화막의 상태 등을 XPS(X-ray photoelectron spectroscopy), AFM(Atomic Force Microscopy), XRD(X-Ray Diffraction), EXD로 조사하였다.

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