[물리]스퍼터링에 의한 박막 증착, 예비보고서

소개글

실험제목: 때려내기에 의한 박막 증착

실험목적: 박막 성장 방법 중의 하나인 `때려내기(sputtering)에 의한 박막 증착` 방법의 원리를 이해하고, sputtering 장비를 이용하여 실리콘 기판에 Cu 박막을 증착한다

목차

실험제목: 때려내기에 의한 박막 증착

실험목적:

이론
1. 박막 형성 기술

2. 스퍼터링
2.1 글로 방전 스퍼터링
2.1.1 DC 스퍼터링
2.1.2 RF 스퍼터링
2.2 마그네트론 스퍼터링
2.3 이온빔 스퍼터링

3. 플라스마
3.1 플라스마의 정의
3.2 플라스마의 온도
3.3 플라스마의 전위
3.4 시스(Sheath)
3.5. 진공 시스템

실험기구

실험방법

참고문헌

※ 주의 사항

본문내용

실험제목: 때려내기에 의한 박막 증착

실험목적: 박막 성장 방법 중의 하나인 `때려내기(sputtering)에 의한 박막 증착` 방법의 원리를 이해하고, sputtering 장비를 이용하여 실리콘 기판에 Cu 박막을 증착한다

이론

1. 박막 형성 기술

박막을 기판 위에 형성하는 기술은 크게 PVD(Physical Vapor Deposition : 물리적 기상성장)기술과 CVD(Chemical Vapor Deposition : 화학적 기상성장)기술로 나눌 수 있다. PVD는 목적하는 박막의 구성 원자를 포함하는 고체의 타겟을 물리적인 작용(증발, 승화, 스퍼터링) 원자, 분자, 크리스터 상태로 해서 기판 표면에 수송하여 박막을 형성하는 방법이다. 한편 CVD는 목적으로 하는 박막의 구성 원자를 포함하는 원료 가스를 기판이 놓여진 공간에 공급하여 원료 가스분자의 들뜸, 분해를 통하여 기상 및 기판 표면에서의 화학반응으로 박막을 형성하는 방법이다. 이 밖에 전기 화학적인 산화 환원반응에 의해서 금속을 석출시키는 도금 등이 있다.

2. 스퍼터링

열 증발법에서는 물질을 열로 녹여 증기 상태의 입자가 진공 중에 날아가 기판에 응집되어 박막이 형성되나, 스퍼터링에서는 글로 방전에 의해 생성한 이온빔을 과녁에 충돌시킬 때 전달된 운동량에 의해 과녁에서 튀어나온 원자가 기판에 도착하여 박막을 형성한다. 열 증발 입자의 에너지는 약 0.1~0.5eV 정도이나 스퍼터링에서 튀어나온 원자의 에너지는 약 1~10eV이며 기판에 도착한 원자의 이동도가 높아 진공 열 증발 박막보다 조밀하고 기계적 특성이 뛰어난 박막을 증착시킬 수 있다.

참고 자료

박막광학 / 황보창권 / 2000 / 다성출판사
박막기술광 응용 / 하라오 다까시 외 / 2001 / 겸지사
http://www-ph.postech.ac.kr/~eduplasma/av_version2.html