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The Effect of Substrate Surface Treatment by Ion Bombardment on Y - Ba - Cu - O Thin Film Growth
김경중(Kyung Joong Kim),박근섭(Keunseup Park),박용기(Yong Ki Park),문대원(Dae Won Moon) 한국진공학회(ASCT) 1994 Applied Science and Convergence Technology Vol.3 No.1
SrTiO₃(100) 단결정을 3 keV 아르곤 이온으로 에칭하면 표면 원소의 산화 상태가 환원되고 표면의 거칠기가 증가하는 것이 XPS와 SEM으로 측정되었다. 그러나 3 keV의 산소이온으로 에칭하면 표면 원소의 화학적 상태도 변하지 않고 표면도 평탄한 상태로 계속 유지된다. 산소 이온에 의하여 에칭된 SrTO₃ 기판상에 off-axis rf 스퍼트링 방법으로 성장된 YBa₂Cu₃O_x 박막이 아르곤 이온에 의하여 에칭된 SrTiO₃ 기판상에 성장된 YBa₂Cu₃O_x 박막보다 높은 T_(c, zero) and J_c를 보여주었다. 이 논문은 YBCO 초전도 박막의 성장과 전자공학적 활용올 위한 리토그라피 공정에서 이온밀링 공정의 조건은 매우 주의하여 선택되어야 함을 보여준다. When the surface of SrTiO₃(100) single crystal was etched by 3 keV Ar^+ ion milling, it was observed through XPS and SEM measurements that the oxidation states of elements on the surface were reduced and the surface was roughened. The surface of SrTiO₃ etched by 3 keV O₂^+ ion milling, however, remained smooth and the chemical states were not changed. YBa₂Cu₃O_x. thin film deposited by off-axis rf sputtering on SrTiO₃ cleaned by O₂^+ ion bombardment has higher T_(c, zero) and J_c at 77K than that on the substrate sputtered by Ar^+ ions. This report suggests that the ion milling condition must be carelfully selected for substrate cleaning and lithographic processings for YBCO superconductor thin film growth and microelectronic applications.
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