| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2011년 가을 (10/27 ~ 10/29, 신라대학교) |
| 권호 | 17권 2호 |
| 발표분야 | A. Information and Sensor Materials(정보소재 및 센서) |
| 제목 | Cyclopentadienylcobalt dicarbonyl을 이용한 Cobalt Oxide 박막의 저온 원자층 증착 공정 |
| 초록 | Cobalt oxide 박막은 rechargeable batteries, electrochromic windows, supercapacitor devices와 같은 여러 분야에 적용하기 위해 연구되고 있다. 특히 리튬 이차 전지 cathode 물질인 LiCoO2를 만들기 위한 하나의 과정으로 Cobalt oxide를 연구 중에 있다. Cobalt oxide 박막 증착 방법으로는 Sputtering, CVD, electrochemical deposition 등이 사용되어지고 있고, 최근 원자층 증착 방법이 연구되고 있다. β-diketonate 계열의 전구체에서는 114-307℃에서 Co3O4 박막을 증착하였고 growth rate 가 0.02 nm/cycle 였다. Cyclopentadienyl 계열의 전구체는 100-400℃에서 Co3O4 박막을 증착하였고 growth rate 는 0.05 nm/cycle 였다. 두 전구체는 공정온도가 높아 Li 의 확산을 야기할 수 있어 이를 방지할 수 있는 저온 증착 공정이 요구되고 있다. 본 연구에서는 Co 원료물질로 높은 증기압, 반응성을 가지는 Cp 계열의 Co 전구체와 O 원료물질로 O3/O2 혼합기체를 사용한 O3을 교대로 공급하고 원자층 증착 방법(ALD)으로 Cobalt oxide 박막을 형성하고 특성을 평가하였다. 또한 QCM (Quartz Crystal Microbalance) 이용하여 공정 중에 증착된 박막의 두께를 실시간 monitoring하여 기존 방식에 비해 시간을 절약하였다. 기판온도와 Co 전구체, O3의 exposure의 변화, 공정 온도 변화에 따른 박막의 성장속도 변화를 분석하였고, 박막의 성분 및 화학적 결합 상태를 분석하였다. 박막의 성장속도 변화를 분석한 결과 공정온도가 저온인 50도에서도 cobalt oxide 박막이 증착됨을 확인하였다. |
| 저자 | 최규하, 진광선, 한별, 이원준 |
| 소속 | 세종대 |
| 키워드 | Cobalt oxide; ALD; 저온증착; Cyclopentadienylcobalt dicarbonyl |
