CVD의 증착과정과 종류와분류 그리고 CVD의 장단점과 매커니즘

소개글

레포트라서 CVD에 대해서 알아보았는데, 정의와 그리고 CVD의 종류에 따라서 각각의 특징에 대해서 알아보았고, 증착과정과 장단점에 대해서 알아보았습니다~ 레포트로 참고하시기에는 괜찮은 자료로 생각돼네요~

목차

CVD(Chamical Vapor Deposition)
CVD의 정의
CVD 공정의 종류
후열처리
PECVD(plasma enhanced Chemical Vapor Deposition)
PECVD에 의한 박막형성 메커니즘
MOCVD
CVD의 장 / 단점
응용 분야

본문내용

CVD(Chamical Vapor Deposition)
CVD의 정의
이러한 박막증착 방법중에서 무엇보다도 CVD (Chamical Vapor Deposition)가 가장 널리 쓰이고 있다. CVD란 증착될 물질의 원자를 포함하고 있는 기체상태의 화합물을 이 기체가 반응을 일으킬 수 있는 환경을 갖는 반응실로 유입하여 화학적 반응에 의해 기판 표면 위에서 박막이나 에피층을 형성하는 것이다. 반응온도는 100 ~ 1200℃ 범위로 광범위하게 사용되고 유입된 반응가스를 분해시키는데는 열, RF전력에 의한 Plasma 에너지, 레이저 또는 자외선의 광에너지가 이용되며 기판의 가열에 의하여 분해된 원자나 분자의 반응을 촉진하거나 형성된 박막의 물리적 성질을 조절하기도 한다. CVD로 얻어지는 박막의 물리적 성질은 증착이 일어나는 기판(비정질, 다결정, 결정)과 온도, 증착속도 등의 증착조건에 의하여 결정된다. 일반적으로 이러한 변수들이 증착되는 원자의 표면이동속도에 영향을 미침으로써 막의 구조나 성질에 영향을 미친다. 다른 많은 박막제조공정과 비교해 볼 때, CVD는 다양성, 적용성, 제품의 품질, 단순성, 재활용성, 생산성, 가격문제 등에서 매우 큰 장점을 가지고 있다.
CVD반응의 분류
CVD 공정의 종류
CVD 공정은 반응실의 반응 조건에 따라 (주로 진공도) 크게 3가지로 구분된다.
각 3가지 기법에 따른 설비의 장치 구성도 는 많은 차이점을 가지고 있다.
① AP CVD (Atmospherc Pressure Chemical Vapor Deposition)
반응로(Chamber)의 진공도를 대기압 상태에서 실시하며 주로 열(Heat)에 의한
Energy에 의존한다.
② LP CVD (Low Pressure Chmical Vapor Deposition)
반응로(Chamber)의 진공도가 저압이며, 고열에 의한 Energy로 반응를 유도
③ PE CVD (Plasma Enhancement Chemical Vapor Deposition)
반응로(Chamber)의 진공도가 저압이며, 저열에 의한 Energy와 R.F. 전력에 의한 Plasma로 반응을 유도.
결정구조 분석 XRD 분석
열처리 온도 및 reactor 온도 변화에 따른 박막의 결정구조 및 결정성분석과 중간상 형성 및 상변화를 위하여 XRD 등을 이용하여 결정구조를 분석한다. 증착막은 증착방법과 조건(기판 온도, 증착 속도, 기체 압력, 기판 바이어스 등)에 따라서 우선방위가 변하면 이에 따라 박막의 물성이 크게 변화하는 것으로 알려져 있다. 아래 결과는 저온 열화학 증착법으로 제조한 TiN 박막의 증착속도 변화에 따른 우선방위의 변화한다.
PECVD(plasma enhanced Chemical Vapor Deposition)
1. 플라즈마
물질의 제 4 상태로써 중성자가 포함된 이온화된 기체상태
기체 입자, 즉 기체분자나 원자에 에너지가 가해지면 최외각 전자가 궤도를 이탈함으로써 자유전자가 되어 양전하를 띄게 되며 분자 혹은 원자와 음전하를 갖는 전자가 생성된다. 이러한 양전하의 이온과 전자들이 다수가 모여 전체적으로 전기적인 중성을 갖으며 이렇게 구성된 입자들의 상호작용에 의해서 독특한 빛을 방출하며 입자들의 활발한 운동 때문에 높은 반응성을 갖게되는데 이러한 상태를 흔히 이온화한 기체 또는 플라즈마라고 부른다. 전자를 어떻게 가속시키느냐, 또는 플라즈마가 형성되는 상황의 전자밀도나 그 때의 온도에 의해서 다양한 플라즈마가 형성된다.
생성과 구조의 복합관계
생성과 구조 - 다음은 플라즈마가 형성되고 있는 상태는 반발,이온화,여기와 반발같은 3가지 상태가 복합적으로 일어나고 있다.
PECVD
스퍼터링으로 박막을 형성할 때에는, 글로방전을 이용했다. 글로방전 플라즈마 중에는, 전자, 이온의 단원자, 여기상태의 원자, 분자나 래디칼 등 전기적으로 중성의 입자가 다수 포함되어 있다.

참고 자료

없음