본 실험에서는 Pt/Ti/SiO2/Si(100) 기판 위에 KLN 박막을 형성할 때 나타나는 4-fold 그레인의 성장 특성을 조사하기 위하여 공정 변수를 변화시키면서 박막을 제작하였다. 공정 변수는 기판 온도, 스퍼터링 압력, 고주파 전력을 선택하여 최적의 증착 조건 근방에서 공정 변수를 변화시키면서 실험하였다. K와 Li가 과량된 타겟을 사용하여 KLN 박막을 제조할 때 최적의 성장 조건은 고주파 전력 100 W, 공정압력 150 mTorr, 기판온도 600˚C이며 공정변수의 작은 변화에도 박막의 표면 형상은 매우 민감하게 변화하였다. KLN은 화합물을 구성하는 원소 사이의 증기화 온도의 차이가 많이나는 물질로서 고온 고진공의 환경에서 박막을 제조할 때 어려움이 있으며, 녹는점과 기판 온도와의 관계를 설명한 Thornton의 모델로 설명하기 어려운 현상이 나타났다. 이러한 것은 박막 물질을 이루는 구성 원소의 증기화 온도를 이용하여 이 현상을 간단하게 설명할 수 있었다.

(hfac)Cu(1, 5-DMCOD)(1, 1, 1, 5, 5, 5-Hexafluoro-2, 4-pentanedionato Cu(I) 1, 5-dimethyl-cyclooctadine) 전구체와 He 운반기체를 이용하여 MOCVD(Metal Organic Chemical Vapor Deposition) 방법으로 Cu 박막을 형성하였으며, He 운반기체와 함께 H2 gas 및 H(hfac) Ligand의 첨가가 Cu 박막 형성에 미치는 영향에 대하여 조사하였다. He운반기체만을 사용한 경우, Cu 박막의 증착율은 기판온도 180~230˚C에서 20~125Å/min 정도로 낮은 값을 보였으며, 특히 기판온도 190˚C에서는 매우 얇은 두께 (700Å)이면서 낮은 비저항(2.8μΩcm)을 갖는 Cu 박막이 형성됨을 알 수 있었다 He 운반기체와 함께 환원가스(H2) 및 화학첨가제 (H (hfac) ligand)의 첨가 실험에서는 낮은 기판온도 (180~190˚C) 구간에서 현저하게 증착율이 증가하였으며 얇은 두께 (~500Å)의 Cu 박막이 낮은 비저항(3.6~2.86μΩcm)을 갖는 것으로 나타났다. 또한 얇은 두께의 MOCVD Cu박막들의 표면 반사도(reflectance)는 300˚C에서 열처리한 sputter Cu의 반사도에 근접하는 우수한 surface morphology를 보였다 결국, (hfac)Cu(1,6-DMCOD) 전구체를 이용하여 얻어진 MOCVD Cu박막은 얇은 두께에서 낮은 비저항을 갖는 우수한 막질을 보였으며, Electrochemical deposition공정에서 conformal seed layer로써의 적용이 가능할 것으로 기대된다.

Polyimide is a well-known organic dielectric material, which has not only high chemical and thermal stability but also good electrical insulating and mechanical properties. In this research, we have synthesized a polyamic acid(PAA), which is a precursor of the polyimide. To obtain the optimum conditions of polyamic acid alkylamine salt(PAAS) Langmuir-Blodgett(LB) film deposition, the π-A isotherms were examined by varying subphase temperature, barrier moving speed and spreading amount of solution. Film formation was verified by measuring transfer ratio, absorption of UV/vis spectra and scanning electron microscope(SEM) images.

RF magnetron sputtering법으로 초미세결정 Fe-Sm-O계의 박막을 상온에서 제작하여 산소분압에 따른 포화자화, 보자력, 고주파에서의 투자율(100MHz)을 조사하였다. 최적조건인 5%의 산소분압에서 제조한 초미세결정 Fe(sub)83.4Sm(sub)3.4O(sub)13.2박막은 포화자속밀도 18kG, 보자력 0.82 Oe, 실효투자율 (0.5~100MHz) 2,600 이상의 우수한 연자성을 나타내었다. 산소분압이 증가함에 따라 α-Fe 결정립의 크기가 감소하여 10%이상의 산소분압에서는 FeO가 생성되어 연자기적 성질이 열화되었다. Fe-Sm-O계 박막의 전기비저항은 산소분압이 증가함에 따라 증가하는 경향을 나타내었으며 우수한 연자기적 성질을 가지는 Fe(sub)83.4Sm(sub)3.4O(sub)13.2박막의 경우, 전기비저항은 130 μΩcm이었다. 따라서 미세하게 형성된 α-Fe 결정립과 높은 전기비저항 때문에 초미세결정 Fe(sub)83.4Sm(sub)3.4O(sub)13.2박막이 고주파에서 우수한 연자기적 성질을 가지는 것으로 판단된다.

고밀도 DRAM에서 박막 커패시터로의 적용을 위해 Zr이 첨가된 (Ba(sub)1-x, Sr(sub)x)TiO3<원문차조> 박막이 r.f. magnetron sputter-ing 법에 의해 제조되었다. 증착된 박막들은 다결정질 구조를 보였으며 증착압력이 감소함에따라 Zr/Ti의 비가 현저히 증가하였으며 본 연구에서는 얻어진 박막들은 100kHz에서 380∼525의 유전상수값을 나타냈다. 전압에 따른 커패시턴스와 분극량의 변화는 이력특성을 크게 보이지 않아 상유전상으로 형성되었음을 보였다. 누설전류밀도는 증착압력이 감소함에 따라 작아지는 경향을 보였고 10mTorr이상에서 증착된 박막의 경우 200kV/cm의 전계에서 10(sup)-7∼10(sup)-8A/cm2의 차수를 갖는 누설전류밀도를 보여 본 연구에서 제조된 (Ba(sub)1-x, Sr(sub)x)(Ti(sub)1-x, Zr(sub)x)O3<원문참조>박막은 고밀도 DRAm을 위한 커패시터에의 적용가능성을 보였다.

PVA blend films were prepared by solution blending method for the purpose of useful antibiotic polymers. Characteristics properties of blending films such as elongation and tensile strength were determined. Tensile strength and elongation were rapidly reduced as increasing the blending ratio of natural polymer. Blend films were found that phase separation was occured as more than 25wt% increasing the blend ratio of chitosan. Also, The antibiotics of blend films were examined against gram(+) and gram(-) by disk susceptibility test. As a result, kind of blending films to show the highest antibiotics was chitosan 20wt% and the selectivity of mold strain was observed.

We have investgated UV-Vis absorbance to observe the photoisomerization using the mixture solutions in chloroform and LB monolayers mixed with DLPE and 8A5H containing azobenzene which showed reversible cis-trans photoisomerization irradiated by alternate lights. We have found that the absorbance spectrums of the mixture solutions and LB monolayers were reversibly induced to cis-trans photoisomerization irradiated by alternate lights. In addition, the absorbance of both solution and LB monolayer mixed with 8A5H and DLPE were reversibly by alternate temperatures. As a results, the 1:1(by volume) mixture ratio of 8A5H and DLPE was more flexible and reversible cis-trans photoisomerization than the others.

Langmuir-Blodgett(LB) 법은 미래의 분자전자소자를 위한 가장 유력한 수단이며, 이러한 분자박막 소자는 그 성질이 분자는 배향에 영향을 박데 되므로 현재 새로운 물질을 이용하여 분자전자소자의 제작에 있어 관심을 모으고 있다. 본 연구에서는 (N-docosyl quinolinium)-TCNQ(1:2) 전하 이동 착물 LB 막의 분자 배향을 UV/vis 편광흡수 스펙트럼과 FT-IR transmission 및 reflection-absorption 스펙트럼의 흡수강도를 비교하여 정량적으로 평가하였다. 그 결과 TCNQ의 transition dipole moment의 각은 약 56~58。 였으며, 알킬 고리의 경사각은 약 11.1~13。였다. 제작된 Z-형 LB 막의 표면은 고압에서 중앙 높이 차가 3~4Å으로 평탄하였다.

플라즈마 화학증착법을 이용하여 Corning glass 1737 기판에 안티몬 도핑 산화주석 박막을 증착하였다. 플라즈만 화학증착시 반응변수에 따른 박막의 결정상 및 형성된 표면거칠기에 대하여 XRD와 AFM을 이용하여 검토하였다. 반응온도 450˚C, 유입가스비 R[PSbClPSnCl4]=1.12, r.f. power 30W에서 비교적 결정성이 뛰어난 박막을 얻을 수 있었다. 화학증착법(TCVD)에 비해 플라즈마 열화학증착법(PECVD)으로 얻은 박막의 표현형상이 보다 균일하였다. 안티몬 도핑농도가 증가할수록, 증착온고가 낮을수록, 증착두께가 작을수록 박막의 표면거칠기가 보다 감소하였다.

순수한 동적 결합반응이고 전하 누적이 없는 이온 임플란테이션, 새로운 재료 개발 등에 음이온을 직접 사용하는 새로운 연구가 진행되고 있으며, 이러한 관점에서 새로운 고체상의 Cs이온 법이 실험실 규모로 연구되고 있다. 본 논문에서는 음이온 Cs gun으로 DLC 박막을 실리콘 위에 제조하였다. 이 시스템은 가스가 필요없으므로, 고 진공에서 증착이 일어난다. C(sup)-빔 에너지는 80~150eV 사이에서 조절이 우수하였다. Raman 분석결과 박막의 DLC 지수, 즉sp3비율은 이온 에너지 증가에 따라 증가하였으며, 미소 경도값 또한 7에서 14GPa로 증가하였다. DLC박막의 표면 평균거칠기(Ra)는 ~1Å정도로 아주 매끈하였으며, 불순물이 내재되지 않는 박막을 얻을 수 있었다.

기판온도, 박막조성 및 증착후 열처리 등의 조건에 따른 La1-xSrxMnO3-δ(0.19≤x≤0.31) 박막의 결절구조와 전기전도 특성을 조사하였다. 스퍼터법을 이용하여 500˚C에서 증착된 박막은 강한<001> 우선배향성과 유사정방정(pseudo-tetrag-onal, a/c-=0.97) 결정체를 나타냈다. 이러한 박막의 단위포는 산소분위기 내에서 증착후 열처리에 의하여 입장정 결정계로 변하였다. La0.67Sr0.33MnO3 조성의 주타겟과 La0.3Sr0.7MnO3조성의 보조타겟을 동시에 이용하여 박막의 조성을 조절하였다. 보조타겟의 개수에 따라 박막내의 Sr 함량(x)은 0.19-0.31 범위의 값을 나타내었으며, x값이 0.19로부터 0.31로 증가시 금소-반도체의 전이 온도가 상승하였고, 전지비저항이 대체로 감소하였다. 0.18 T의 자기장 하에서, La0.69Sr0.31MnO3조성의 박막의 자기저항변화 MR((%) = (ρo-ρH/ρH)는 약 390% 이었다.

다양한 Zr/Ti 비율을 갖고 있는 강유전체 PZT박막을 졸-겔 법으로 증착하였고 상부 백금전극의 제조방법과 열처리온도의 변화에 따라 강유전체 특성을 측정하여 이력곡선의 변형 원인을 조사하였다. Pt/PZT/Pt 캐패시터는 상부 백금전극을 반응성 이온 식각(RIE) 하는 과정에서 생성된 dc plasma 전압에 의하여 양의 방향으로 분극되었고 도메인 계면에 포획된 전하에 의해 내부전장이 발생되었다. PZT 박막은 sputtering으로 상부전극을 증착하는 과정에서 이력곡선의 중간에 잘룩하게 되는 시효현상이 관찰되었다. 상부전극을 제작한 후 열처리는 포획된 전하를 제거시켜 양호한 이력곡선 특성을 되찾게 하였다. Zr/Ti 비율이 감소함에 따라 내부전장이 증가하였으며 내부전장이 없어지는 열처리온도가 증가하였다.

전자싸이클로트론공명-플라즈마 화학기상증착법으로 PbTiO3박막을 증착하였다. RuO2 기판과 Pt 기판 위에 금속유기화합물 원료기체 유량 및 증착온도에 따라서 PbTiO3박막의 증착특성을 연구하였다. RuO2 기판 위에서 Pt 기판에 비하여 Pb-oxide 분자의 잔류시간이 상대적으로 크고, 페로브스카이트 핵생성 밀도는 상대적으로 작으며, 단일한 페로브스카이트 상의 PbTiO3 박막을 얻을 수 있는 공정범위가 Pt 기판보다 좁았다. PbTiO3 박막 증착 전 Ti-oxide 씨앗층을 도입함으로써 RuO2 기판에서도 페로브스카이트 핵생성 밀도를 증가시켜 단일한 페로브스카이트 박막을 얻을 수 있는 공정범위가 확장되었다. PbTiO3에서 Ti 성분을 Zr으로 일부 대체시킨 Pb(Zr,Ti)O3 (PZT) 박막의 경우에도 Ti-oxide 씨앗층을 도입함으로써 넓은 공정범위에서 단일한 페로브스카이트 PZT 박막을 RuO2기판 위에서도 제조할 수 있었다.

TiO2sol(30wt%, anatase)을 이용하여 스핀코팅으로 유리기판에 TiO2박막을 제조하였다. 박막의 두께는 코팅주기의 횟수가 조절하였다. 한 코팅주기는 스핀코팅, 건조, 열처리를 포함한다. 박막의 반응성은 막 위에서의 자외선강도가 0.44와 2.mW/cm2인 조건에서 벤젠기체의 광분해 속도를 통해 조사하였다. 박막의 두께가 증가할수록 표면적으로 증가로 인해 반응성은 증가하였으며, 0.44mW/cm2일 때 4μm정도 이상의 두께에서 반응성은 더 이상 증가되지 않았다. porous한 TiO2박막은 비교적 넓은 유효표면적을 가지고 있으며, 그것은 비교적 높은 자외선 강도하에서 박막두께에 따라 반응속도를 증가시키는 결과를 낳았다.