• Title/Summary/Keyword: reactive sputtering

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Plasma Dealloying 공정을 통한 Nanoporous Thin Film 제작 및 특성분석

  • Lee, Geun-Hyeok;An, Se-Hun;Jang, Seong-U;Hwang, Se-Hun;Yun, Jeong-Hyeon;Im, Sang-Ho;Han, Seung-Hui
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2016.02a
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    • pp.353.1-353.1
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    • 2016
  • 다공성 물질은 동공의 크기에 따라 미세동공(Micropore), 메조동공(Mesopore), 거대동공(Macropore)으로 나누어 분류한다. 다공성 재료의 장점은 높은 비표면적으로써, 촉매, 센서, 연료전지 전극, 에너지 저장장치 등으로의 이용 가능성을 보여주는 연구가 활발히 보고되고 있다. 종래의 연구는 두 가지 이상의 원소로 구성된 박막을 제작한 후 전기화학적 분해법, 선택적 용해법 등 습식공정을 통해 다공성 구조체를 제작하였다. 하지만 본 연구에서는 Au, Ag 타겟과 $CH_4$ gas를 이용해 ICP-assisted reactive magnetron sputtering 장비를 활용하여 450 nm 두께의 Au-C, Ag-C 박막을 제작하였다. 이후 연속적으로 RF 250 W를 ICP antenna 에 인가하여 $O_2$ plasma dealloying 공정을 통해 탄소(Carbon) 만을 선택적으로 제거함으로써, 건식 공정만으로 Si wafer ($10{\times}10mm^2$) 기판 위에 250 ~ 300 nm 두께의 다공성 Au, Ag 박막을 제작하였다. SEM (Scanning Electron Microscopy)를 활용하여 표면, 단면 형상을 관찰해 다공성 구조를 확인하였으며, AES (Auger Electron Spectroscopy)를 통해 plasma dealloying 전 후 박막의 조성변화를 관찰하였다. 따라서 plasma dealloying 공정으로 제작된 다공성 Au, Ag 박막은 기존의 습식 공정 대비 청결하고 신속한 공정이 가능하며 높은 재현성을 통해 위의 적용분야에 보다 쉽게 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

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Reactive Magnetron Sputtering 법을 이용한 SnO 투명산화물반도체 합성 및 특성분석

  • Lee, Seung-Hui;Kim, Jeong-Ju;Heo, Yeong-U;Lee, Jun-Hyeong
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2016.02a
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    • pp.265.1-265.1
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    • 2016
  • 여러 application에 적용하기 위하여 p-type SnO 박막과 전극 간의 접촉 저항을 분석이 필요하였다. 이를 Transmission Line Method(TLM) 패턴 소자를 제작한 후 전기적 특성을 분석함으로써 알 수 있었다. $Si/SiO_2$ 기판에 Reactive Magnetron Sputtering법을 이용하여 c축 우선 배향된 SnO를 100nm 증착하고 photolithography 공정을 통해 전극을 패턴화하여 100nm 두께로 증착하였다. 전극 간 거리는 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512, $1024{\mu}m$로 각각 2배씩 증가하는 패턴이고 폭 W는 $300{\mu}m$ 이다. p-type SnO 의 경우, work function이 4.8eV이기 때문에 전극과 ohmic contact이 되기 위해서는 4.8eV보다 높은 work function 값을 가지는 전극이 필요하였다. 이 조건과 맞는 후보로 Ni(5.15eV), ITO(5.3eV)를 설정한 후 소자를 제작하였다. 제작된 소자는 열처리 하지 않은 소자와 Rapid Thermal Annealing(RTA) 장비에서 $100^{\circ}C$, $200^{\circ}C$, $300^{\circ}C$에서 각각 1분씩 열처리한 소자의 특성을 분석하였다. 열처리 하지 않은 소자의 경우 Ni 전극의 specific contact resistance는 $3.42E-2{\Omega}$의 값을 나타내었고, ITO의 경우 $3.62E-2{\Omega}$값을 나타내었다.

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A study on the formation of ITO thin film by DC reactive magnetron sputtering (반응성 마그네트론 프로세스에 의한 ITO박막 형성에 관한 연구)

  • Kwak, Y.S.;Cho, J.S.;Park, C.H.;Ha, H.J.;Sung, Y.M.
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 1992.07b
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    • pp.897-899
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    • 1992
  • This paper deals with the characteristics of Indium Tin Oxide(ITO) sputtered by the reactive magnetron sputtering process. ITO films have been grown at various substrate temperatures(R.T, 100$^{\circ}C$, 200$^{\circ}C$, 240$^{\circ}C$) and we used the target material of alloy of Indium and Tin. The electrical and optical properties of the ITO film have been investigated and the effect of magnetic field to the properties of ITO was studied. We have studied how much the improvement of transmission rate and sheet resistivity by heat treatment was. The sample with good electrical and optical properties can be obtained for the low substrate temperature of 200$^{\circ}C$-250$^{\circ}C$.

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