• 제목/요약/키워드: sputtering gas pressure

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화학증착법에 의한 티타늄 피복된 고속도강에의 다이아몬드 박막 형성 (The formation of diamond films on high speed steel with a titanium inter- layer by electron-assisted CVD process)

  • 정연진;이건영;이호진;최진일
    • 한국결정성장학회지
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    • 제14권1호
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    • pp.6-11
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    • 2004
  • Bias 인가된 hot filament CVD 방법을 이용해 티타늄을 RF sputtering 법으로 고속도강에 피복하여 중간 층으로 한 후 다이아몬드 박막을 피복할 때 bias 전압의 영향과 계면 층의 특성을 조사하였다. 다이아몬드 증착 시 bias가 인가될 경우 필라멘트에서 전자 방출이 촉진되어 다이아몬드 핵생성과 성장을 촉진시켰으며 본 실험에서의 최적 증착 조건은 증착 압력 20 torr, bias 인가전압 200V, 기판온도 $700^{\circ}C$로 나타났다. 강에의 다이아몬드 박막 형성 시 중간 층으로서의 티타늄은 Fe 및 C에 대한 확산도가 높고 탄화물 형성 원소이므로 다이아몬드 핵생성 및 성장에 적합한 원소로 나타났다.

Dry Etching Characteristics of TiN Thin Films in BCl3-Based Plasma

  • Woo, Jong-Chang;Park, Jung-Soo;Kim, Chang-Il
    • Transactions on Electrical and Electronic Materials
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    • 제12권3호
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    • pp.106-109
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    • 2011
  • We investigated the etching characteristics of titanium nitride (TiN) thin film in $BCl_3$/Ar inductively coupled plasma. The etching parameters were the gas mixing ratio, radio frequency (RF) power, direct current (DC)-bias voltages and process pressures. The standard conditions were as follows: total flow rate = 20 sccm, RF power = 500 W, DC-bias voltage = -100 V, substrate temperature = $40^{\circ}C$, and process pressure = 15 mTorr. The maximum etch rate of TiN thin film and the selectivity of TiN to $Al_2O_3$ thin film were 54 nm/min and 0.79. The results of X-ray photoelectron spectroscopy showed no accumulation of etch byproducts from the etched surface of TiN thin film. The TiN film etch was dominated by the chemical etching with assistance by Ar sputtering in reactive ion etching mechanism, based on the experimental results.

수직자기이방성 NdFeB 박막자석의 자기특성 (Magnetic properties of NdEeB thin films with perpendicular anisotropy)

  • 김만중;유권상;양재호;김윤배;김택기
    • 한국자기학회지
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    • 제10권6호
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    • pp.280-294
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    • 2000
  • RF-DC 마그네트론 스퍼터링을 이용하여 5$\times$$10^{-3}$ Torr의 알곤 가스 분위기에서 [(300nm)Ta/(500nm)NdFeB/(300nm)Ta] 영구자석 박막을 제조한 후 이의 미세구조 및 자기특성을 조사하였다 650-75$0^{\circ}C$로 가열된 Si 기판위에 성막한 [Ta/ NdFeB/Ta] 박막은 수직자기이방성과 함께 우수한 경자기특성을 나타내었으며, 특히 기판온도 $650^{\circ}C$$700^{\circ}C$에서 제조된 박막은 막면에 수직한 방향으로 각각 20 MGOe의 최대자기에너지적과 18.9 kOe의 큰 고유보자력을 나타내었다.

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마이크로웨이브 플라즈마 화학기상증착법에 의한 탄소나노튜브의 성장특성 (Growth of Carbon Nanotubes by Microwave Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)

  • 최성헌;이재형
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제19권6호
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    • pp.501-506
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    • 2006
  • Carbon nanotubes (CNTs) were grown with a microwave plasma enhanced chemical vapor deposition (MPECVD) method, which has been regarded as one of the most promising candidates for the synthesis of CNTs due to the vertical alignment, the low temperature and the large area growth. MPECVD used methane ($CH_4$) and hydrogen ($H_2$) gas for the growth of CNTs. 10 nm thick Ni catalytic layer were deposited on the Ti coated Si substrate by RF magnetron sputtering method. In this work, the pretreatment was that the Ni catalytic layer in different microwave power (600, 700, and 800 W). After that, CNTs deposited on different pressures (8, 12, 16, and 24 Torr) and grown same microwave power (800 W). SEM (Scanning electron microscopy) images showed Ni catalytic layer diameter and density variations were dependent with their pretreatment conditions. Raman spectroscopy of CNTs shows that $I_D/I_G$ ratios and G-peak positions vary with pretreatment conditions.

Inductively Coupled Plasma를 이용한 SnO 박막의 식각 특성 연구 (Study of Dry Etching of SnO thin films using a Inductively Coupled Plasma)

  • 김수곤;박병옥;이준형;김정주;허영우
    • 한국표면공학회지
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    • 제49권1호
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    • pp.98-103
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    • 2016
  • The dry etching characteristics of SnO thin films were investigated using inductively coupled plasma (ICP) in Ar, $CF_4$, $Cl_2$ chemistries. the SnO thin films were deposited by reactive rf magnetron sputtering with Sn metal target. In order to study the etching rates of SnO, the processing factors of processing pressure, source power, bias power, and etching gas were controlled. The etching behavior of SnO films under various conditions was obtained and discussed by comparing to that of $SiO_2$ films. In our results, the etch rate of SnO film was obtained as 94nm/min. The etch rates were mainly affected by physical etching and the contribution of chemical etching to SnO films appeared relatively week.

초 저속 순차증착으로 제작한 Bi계 초전도 박막의 생성막 평가 (Analysis of the Hi-system Superconducting Thin Films Fabricated by Layer-by-Layer Deposition Method at an Ultra low growth rate)

  • 양승호;김영표;박용필
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2007년도 하계학술대회 논문집 Vol.8
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    • pp.503-504
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    • 2007
  • $Bi_2Sr_2Ca_{n-1}Cu_nO_x$(n=0, 1, 2)superconducting thin films have been fabricated by atomic layer-by-layer deposition at an ultra low growth rate using IBS(Ion Beam Sputtering) method. During the deposition, 90 mol% ozone gas of typical pressure of $1{\sim}9{\times}10^{-5}$ Torr are supplied with ultraviolet light irradiation for oxidation. XRD and RHEED investigations reveal out that a buffer layer with some different compositions is formed at the early deposition stage of less than 10 units cell and then Bi-2201 oriented along the c-axis is grown.

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마이크로스트립 선로에서 Sn-O 박막의 전도노이즈 흡수 특성 (Conduction Noise Absorption by Sn-O Thin Films on Microstrip Lines)

  • 김성수
    • 대한금속재료학회지
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    • 제49권4호
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    • pp.329-333
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    • 2011
  • To develop wide-band noise absorbers with a special design for low-frequency performance, this study proposes a tin oxide (Sn-O) thin films as the noise absorbing materials in a microstrip line. Sn-O thin films were deposited on polyimide film substrates by reactive sputtering of the Sn target under flowing $O_{2}$ gas, exhibiting a wide variation of surface resistance (in the range of $10^{0}-10^{5}{\Omega}$) depending on the oxygen partial pressure during deposition. The microstrip line with characteristic impedance of $50\Omega$ was used for the measurement of noise absorption by the Sn-O films. The reflection parameter $(S_{11})$ increased with a decrease of surface resistance due to an impedance mismatch at the boundary between the film and the microstrip line. Meanwhile, the transmission parameter $(S_{21})$ diminished with a decrease of surface resistance resulting from an Ohmic loss of the Sn-O films. The maximum noise absorption predicted at an optimum surface resistance of the Sn-O films was about $150{\Omega}$. For this film, greater power absorption is predicted in the lower frequency region (about 70% at 1 GHz) than in conventional magnetic sheets of high magnetic loss, indicating that Ohmic loss is the predominant loss parameter for the conduction noise absorption in the low frequency band.

Ne, Ar, Kr 가스를 사용하여 제작한 스퍼터 Gallium 도프 ZnO 박막의 전기적 특성 (Electrical Properties of Sputtered Gallium-doped Zinc Oxide Films Deposited Using Ne, Ar, or Kr Gas)

  • 송풍근;류봉기;김광호
    • 한국세라믹학회지
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    • 제39권10호
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    • pp.935-942
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    • 2002
  • Ga 첨가된 ZnO(GZO) 박막을 5.7 wt%의 $Ga_2O_3$를 ZnO에 첨가된 세라믹 GZO 타켓을 사용하여 직류 마그넷 스퍼터에 의해 실온의 유리 기판위에 제작했다. 각각 질량이 서로 다른 Ne, Ar, Kr 가스의 다양한 전압(total gas pressure)에서 제작한 GZO 박막에 대하여, 타켓의 에로젼 영역(B영역)과 비에로젼 영역(A영역)에 대향하는 박막 영역의 전기적 특성을 조사했다. 가스 종류와 관계없이 B 영역의 대향부분은 비에로젼 영역과 비교해서, 홀 이동도와 캐리어 밀도의 감소에 의해 상대적으로 높은 비저항값을 보였다. Ne 가스를 사용한 경우, GZO 박막은 가장 높은 비저항값을 나타낸 반면, Kr 가스를 사용하여 제작한 GZO 박막은 상대적으로 가장 낮은 비저항값을 보였다. GZO 박막의 전기적 특성은 박막의 결정성에 크게 의존하고 있음을 알았으며 박막의 전기적 특성과 결정성의 저하를 일으키는 인자로서 성장중의 박막의 결정성에 크게 의존하고 있음을 알았으며 박막의 전기적 특성과 결정성의 저하를 일으키는 인자로서 성장중의 박막표면에 충돌하여 박막에 손상을 입히는 고에너지 입자를 들 수 있다. Ne, Ar, Kr 가스의 반사 중성 원자들의 에너지를 Monete Carlo simulation에 의한 계산한 결과는 실험 결과와 잘 일치함을 알 수 있었다.

고주파 반응성 스퍼터링에 의한 p형 ZnSe/GaAs 박막성장 및 특성연구 (Growth of p-type ZnSe/GaAs epilayers by Rf reactive sputtering and Its characteristics)

  • 유평렬;정태수;신영진
    • 한국결정성장학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.107-112
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    • 1999
  • 고주파 반응성 스퍼터링에 의하여 ZnSe/GaAs 박막을 성장하였다. 박막성장을 위한 본 시스템에서의 최적조건을 찾기 위하여 Ar 압력, sputter 입력전력, 기판온도, 기판과 target 간격의 변화 등을 시도하였다. 성장된 결정의 표면과 격면을 전자현미경으로 관찰했을 때 표면이 균일하게 성장되었으며 기판과 박막의 계면이 평활함을 알 수 있었다. DCRC 측정에 의해 격자 부정합에 의한 변형과 부정합률을 구했다. Photoluminescence 측정으로부터 질소를 주입하지않고 성장한 ZnSe/GaAs 시료는 bound exciton $I_2$세기가 $I_1$보다 우세하게 나타났고 bound exciton $I_2$은 깊은 받개준위인 $I_1\;^d$를 나타냄을 확인할 수 있었다. 성장 중에 질소를 주입한 ZnSe/GaAs 시료에서는 $I_1$ 봉우리가 $I_2$봉우리보다 세기가 매우 컸으며 반폭치값도 작게 나타났다. 이때 bound exciton $I_1$의 근원은 질소의 doping으로 인하여 방출되는 봉우리이며 p형 ZnSe/GaAs 박막으로 성장되었음을 확인하였다.

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스퍼터링시 수소첨가가 MIS소자용 AIN절연박막의 전기적특성에 미치는 영향 (Effects of hydrogen addition during sputtering on the electrical properties of AIN insulating films for MIS device application)

  • 권정열;이환철;이헌용
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제10권1호
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    • pp.59-69
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    • 1999
  • 반응성 스퍼터링법으로 AIN 박막을 증착하여 Al/AlN/Si구조의 MIS소자용 절연박막으로서의 응용가능성에 대해 연구하였다. 기판온도 $300^{\circ}C$, RF power 150W, 스퍼터링 압력 5mTorr, 아르곤과 질소 가스유량비 1:1 의 조건에서 5%의 수소가스를 부가적으로 첨가해 주는 시기에 따른 AIN박막의 표면형상변화, I-V특성, C-V특성, 조성을 조사하였다. 수소첨가에 따라 증착속도는 상당히 감소하였으나 표면형상 및 거칠기는 크게 변하지 않았다. I-V특성에서는 AIN 박막 증착시 초기 20분간 수소첨가를 시킨 경우가 후기 20분간 수소첨가를 시킨 경우보다 보다 우수한 절연특성을 보였다. 또한 C-V특성에서도 수소가 첨가됨에 따라 플랫밴드전압이 매우 낮아졌으며, 초기 20분간 수소첨가를 시킨 경우는 히스테리시스를 거의 보이지 않았으나, 후기 20분간 수소첨가를 시킨 경우는 상당한 히스테리시스를 보였다. AES를 이용한 조성분석을 통해 수소가스가 첨가됨에 따라 AIN박막내의 산소농도가 낮아진다는 사설을 발견하였고, 이에 따라 박막의 절연특성 및 C-V특성이 향상될 수 있는 가능성을 보였다.

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