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- 저자 : 장홍규(H.G.Jang) (검색결과 6 건)
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1 keV $Ar^+$ 이온의 조사가 유리기판위의 금 박막의 미치는 영향
장홍규,김기환,한성,최원국,고석근,정형진,Jang, H. G.,Kim, H. S.,Han, S.,Choi, W. K.,Koh, S. K.,Jung, H. J. 한국진공학회 1996 Applied Science and Convergence Technology Vol.5 No.4
유리기판(BK7)에 5-cm cold-hollow cathode형 이온건(ion gun)을 이용한 sputtering 방법으로 금 박막을 1600$\AA$ 두께 (RBS확인한 두께 : 1590 $\AA$)로 증착하였다. 증착후 15$\mu$A/$\textrm{cm}^2$의 이온전류밀도를 갖는 1 keV $Ar^+$ beam을 이용하여 $1\times 10^{16}\;Ar^+\textrm{cm}^{-2}$에서 $2\times 10^{17}\;Ar^+\textrm{cm}^{-2}$의 이온선량을 조사하였다. 박막제작시와 $Ar^+$이온조사시의 진공도는 $1\times 10^{-6}-1\times 10^{-5}$Torr이었으며, 기판온도는 상온으로 하였다. 금 박막은 $Ar^+$이온의 조사에 관계없이 모두 (111)방향만 관찰되었으며, $Ar^+$이온이 조사된 시료의 x-ray peak의 세기는 이온선량이 증가함에 따라 감소하였다. Rutherford Backscattering Spectroscopy(RBS) 측정결과 $Ar^+$ 이온선량이 증가함에 따라 sputtering yield는 감소하였다. $2\times 10^{17}\;Ar^+\textrm{cm}^{-2}$의 이온선량이 조사된 시료는 두께가 711$\AA$으로 이온의 조사에 의해 Au 박막이 879$\AA$ sputter된 것을 확인하였으며, 이 때 sputtering yield는 2.57이었다. Atomic Force Microscope(AFM) 측정 결과 이온선량이 증가함에 따라 Au 박막의 Rms표면 거칠기는 16$\AA$에서 118$\AA$으로 증가하였다. 또한 Scratch test를 이용한 박막의 접착력 측정결과 이온선량이 증가함에 따라 유리기판위에 Au박막의 접착력은 1.1N에서 10N으로 9배 이상 증가하였다. 이상의 결과로부터 낮은 에너지의 이온선을 조사하여 유리기판고 금 박막사이에 좋은 접착력을 갖는 박막을 제작할 수 있었다. Au films with a thickness around 1600 $\AA$ were deposited onto glass at room temperature by ion beam sputtering with a 5 cm cold-hollow ion gun at pressure $1\times 10^{-6}-1\times 10^{-5}$ Torr. Irradiation of the Au deposited samples was carried out at pressure of $7\times 10^{-6}$ Torr. For the sputter depositions, $Ar^+$ ion energy was 1 keV, and the current density at the substrate surface was 15 $\mu$A/$\textrm{cm}^2$. Effects of 1 keV $Ar^+$ ion dose($I_d$) between $1\times 10^{16}\; and\;2\times 10^{17}\;Ar^+\textrm{cm}^{-2}$on properties such as crystallinity, surface roughness and adhesion, etc. of the films have been investigated. The Au films sputtered by $Ar^+$ ion beam had only (111) plane and the X-ray intensity of the films decreased with increase of $I_d$. The thickness of Au films reduced with Id. $R_{ms}$ surface roughness of the films increased from 16 $\AA$ at as-deposited to 1118 $\AA$ at ion dose= $2\times 10^{17}\;Ar^+\textrm{cm}^{-2}$. Adhesion of Au film on sputtered at $I_d$= $2\times 10^{17}\;Ar^+\textrm{cm}^{-2}$ was 9 times greater than that of Au film with untreated, as determined by a scratch test.
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N₂/ CH₄가스비에 따른 Hydrogenated Amorphous Carbon Nitride 박막의 특성
장홍규(H. K. Jang),김근식(G. S. Kim),황보상우(S. W. Whangbo),이연승(Y. S. Lee),황정남(C. N. Whang),유영조(Y. Z. Yoo),김효근(H. G. Kim) 한국진공학회(ASCT) 1998 Applied Science and Convergence Technology Vol.7 No.3
DC saddle-field-plasma-enhanced chemical-vapor deposition(PECVD) 장치를 이용하여 상온에서 p-type Si (100) 기판위에 hydrogenated amorphous carbon nitride [a-C:H(N)]박막을 증착하였다. 원료가스인 CH₄과 N₂의 전체압력은 90 mTorr로 고정하고 N₂/CH₄비를 0에서 4까지 변화하면서 제작한 a-C:H(N) 박막의 미세 구조의 변화를 연구하였다. 진공조의 도달 진공도는 1×10^(-6) Torr이고, 본 실험시 CH₄+N₂가스의 유량은 5 sc㎝으로 고정하고 배기량을 조절하여 진공조의 가스 압력을 90 mTorr로 고정하였으며 기판에 200 V의 직류 bias 전압을 인가하였다. α-step과 X-ray photoelectron spectroscopy(XPS)를 이용한 분석결과 N₂/CH₄비가 0에서 0.5로 증가함에 따라 박막 두께는 4840 Å에서 2600 Å으로 급격히 감소하였으며, 박막내의 탄소에 대한 질소함유량(N/C비)는 N₂/CH₄비가 4일때 최대 0.25로 증가하는 것을 확인하였다. 또한 XPS 스펙트럼의 fitting 결과 N₂/CH₄비가 증가할수록 CN결합이 증가하였다. Fourier Transformation Infrared (FT-IR) 분석결과 N₂/CH₄비가 증가함에 따라 박막내의 C-H 결합은 감소하고, N-H, C≡N 결합은 증가하였다. Optical bandgap 측정 결 과 N₂/CH₄비가 0에서 4로 증가함에 따라 a-C:H(N)박막의 bandgap 에너지는 2.53 eV에서 2.3 eV로 감소하는 것을 확인하였다. Hydrogenated amorphous carbon nitride[a-C:H(N)] films were deposited on p-type Si(100) at room temperature with substrate bias voltage of 200 V by DC saddle-field plasma-enhanced chemical vapor deposition. Effects of the ratio of N₂to CH₄(N₂/CH₄), in the range of 0 and 4 on such properties as optical properties, microstucture, relative fraction of nitrogen and carbon, etc. of the films have been investigated. The thickness of the a-C:H(N) film was abruptly decreased with the addition of nitrogen, but at N₂/CH₄> 0.5, the thickness of the film gradually decreased with the increase of the N₂/CH₄. The ratio of N to C(N/C) of the films was saturated at 0.25 with the increase of N₂/CH₄. N-H, C≡N bonds of the films increased but C-H bond decreased with the increase of N₂/CH₄. Optical band gap energy of the film decreased from 2.53 eV deposited with pure methane to 2.3 eV at the ratio of N₂/CH₄=4.
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채근화(K.H. Chae),송종환(J.H. Song),정성문(S.M. Jung),장홍규(H.G. Jang),주장현(J.H. Joo),강석태(S.T. Kang),최범식(B.S. Choi),김상옥(S.O. Kim),황정남(C.N. Whang) 한국진공학회(ASCT) 1993 Applied Science and Convergence Technology Vol.2 No.1
이온선혼합의 열충격으로 야기되는 등방적 또는 이방적 원자이동을 정량적으로 묘사하기 위한 모형을 제시하였다. 불순물 확산에서 원자들의 이동비는 구성원자들의 활성화에너지에 의존한다. 이 모형은 0에 가까운 혼합열과 비교적 높은 활성화에너지를 가진 이중층들의 실험결과들을 만족스럽게 예견한다. 불순물 확산에서 구성원자들의 활성화에너지가 크게 차이가 나는 계들은 이방적 원자이동을 보여주는 반면, 비슷한 활성화에너지를 가지는 계들은 등방적 원자이동을 나타낸다. A simple model is presented to describe quantitative the isotropic and anisotropic atomic transport in thermal spike induced ion mixing. The ratio of atomic transport depends on the activation energies of constituents for the impurity diffusion. The model predicts fairly satisfactory the trend of experimental observations for the bilayer systems which have near zero heats of mixing and relatively high spike activation energies. The systems which have large difference in activation energies of constituents for the impurity diffusion show the anisotropic atomic transport, while the systems having similar activation energies for the impurity diffusion reveal the isotropic atomic transport.
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Investigation of New Ionized Cluster Beam Source
고석근(S.K. Koh),장홍규(H.G. Jang),정형진(H-J. Jung),최원국(W.K. Choi),S.G. Kondranine,E.A. Kralkina 한국진공학회(ASCT) 1996 Applied Science and Convergence Technology Vol.5 No.3
본 논문은 새로운 이온화된 클라스터 빔원(ionized cluster beam source)의 제작과 특성조사에 관한 것이다. 이온화된 클라스터 빔원의 특성은 도가니부와 이온화부가 하나의 원통안에 놓여있지만, 전기적으로는 서로 분리되어 있지 않다. 이온화 효율을 증대시키기 위하여 영구자석을 배치하였다. 인출할 수 있는 Cu^+ 이온의 최대 전류밀도는 1.5 ㎂/㎠ 이었으며, 증착율이 초당 0.4Å일 때 이온화율은 3% 이었으며, 증착율이 초당 0.2Å일 때는 이온화율이 6% 이었다. 증착율이 초당 0.2Å이고, 가속전압이 4㎸에서 Cu^+ 이온빔의 균일성이 95% 이상이었다. The present paper represents the results of development and first experimental tests of a new ionized cluster beam (ICB) source. The novelty of ICB source lies in the fact that the crucible and ionization parts are spaced in one cylindrical shell but are not divided in an electric circuit. The ICB source adapts permanent magnets to increase the ionization efficiency. The maximum obtained Cu^+ ion current density is 1.5㎂/㎠, therewith the ionization rate amounts 3% under deposition rate equal to 0.4Å/s, and amounts 6% at the denposition rate, equal to 0.2Å/s. When the deposition rate is 0.2Å/s and the acceleration voltage is 4㎸, the Cu^+ion beam uniformity is better than 95%.
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