급속 열처리 온도가 HfO 2 박막의 구조적 및 광학적 특성에 미치는 효과

• 영문명: Effect of RTA Temperature on the Structural and Optical Properties of HfO 2 Thin Films
• 발행기관: 한국전자통신학회
• 저자명: 정윤근(Yeun-Gun Chung) 정양희(Yang-Hee Joung) 강성준(Seong-Jun Kang)
• 간행물 정보: 『한국전자통신학회 논문지』제14권 제3호, 497~504쪽, 전체 8쪽
• 주제분류: 공학 > 전자/정보통신공학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2019.06.30

국문 초록

본 연구에서는 고주파 마그네트론 스퍼터링 법을 이용하여 HfO 2 박막을 제작하고, 질소 분위기에서 급속 열처리 온도에 따른 HfO 2 박막의 구조적 및 광학적 특성을 조사하였다. XRD 측정을 통해 열처리 유무에 상관없이 HfO 2 박막은 다결정 구조를 가짐을 확인할 수 있었고, 열처리 온도가 증가함에 따라 반가폭은 감소하는 추세를 나타내었다. 박막의 표면을 AFM 으로 조사한 결과, 600℃ 에서 열처리한 박막의 표면 거칠기가 3.454 nm 로 가장 작은 값을 나타내었다. 모든 HfO 2 박막들은 가시광 영역에서 약 80% 정도의 투과도를 나타 내었다. 또한 투과도와 반사도로부터 구한 굴절률과 셀마이어 분산 관계로부터, 파장에 따른 HfO 2 의 굴절률을 예측할 수 있었다. 600℃ 에서 열처리 한 HfO 2 박막이 2.0223 (λ=632 nm) 의 높은 굴절률과 0.963 의 높은 우수한 충진율을 나타내었다.

영문 초록

We fabricated HfO 2 thin films using RF magnetron sputtering method, and investigated structural and optical properties of HfO 2 thin films with RTA temperatures in N 2 ambient. HfO 2 thin films exhibited polycrystalline structure regardless of annealing process, FWHM of M (-111) showed reduction trend. The surface roughness showed the smallest of 3.454 nm at a annealing temperature of 600℃ in result of AFM. All HfO 2 thin films showed the transmittance of about 80% in visible light range. By fitting the refractive index from the transmittance and reflectance to the Sellmeir dispersion relation, we can predict the refractive index of the HfO 2 thin film according to the wavelength. The HfO 2 thin film annealed at 600℃ exhibited a high refractive index of 2.0223 (λ=632 nm) and an excellent packing factor of 0.963.

목차

Ⅰ. 서 론

Ⅱ. 실험방법

Ⅲ. 결과 및 논의

Ⅳ. 결 론

키워드

HfO 2 Thin Film Rapid Thermal Annealing Transmittance Reflectance Refractive Index Packing Factor HfO 2 박막 급속 열처리 투과도 반사도 굴절률 충진율