숭실대학교 신소재공학실험2 Oxidation 공정 결과보고서

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문서 내 토픽

• 1. ALD를 통한 TiO2 박막 형성

  실험에서는 ALD 공정을 통해 p-type Si 기판과 p++-type Si 기판에 TiO2 박막을 형성하였다. 기판의 도핑 농도에 따라 증착된 박막의 두께가 달랐는데, 도핑이 적은 p-Si 기판에 비해 도핑이 많은 p++-Si 기판에서 상대적으로 박막이 얇게 형성되었다. 이는 도핑이 TiO2의 확산을 방해하거나 충돌을 유발하기 때문인 것으로 분석된다.

• 2. TiO2 박막 두께 측정

  TiO2 박막의 두께는 Ellipsometry와 XRF 장비를 사용하여 측정하였다. 두 장비의 측정 원리가 다르기 때문에 동일한 샘플에 대해 다른 두께 값을 보였다. Ellipsometry는 빛의 굴절과 반사를 측정하여 박막의 두께를 결정하는 반면, XRF는 X선 에너지 방출을 통해 원소 구성과 양을 측정하는 방식이다. 따라서 두 장비의 측정 원리 차이로 인해 서로 다른 두께 값이 나타났다.

• 3. ALD 공정 특성

  ALD 공정에서는 동일한 Cycle 수에도 불구하고 기판의 도핑 농도에 따라 증착량이 달랐다. p-Si 기판의 경우 Ellipsometry 측정 결과 선형성이 좋았지만, p++-Si 기판은 선형성이 낮았다. 이는 도핑이 많은 기판에서 증착량의 일관성이 떨어지고 변동이 크다는 것을 의미하며, 이는 박막의 품질과 성능에 영향을 줄 수 있다.

Easy AI와 토픽 톺아보기

• 1. ALD를 통한 TiO2 박막 형성

  ALD(Atomic Layer Deposition)는 반도체 및 디스플레이 산업에서 널리 사용되는 박막 증착 기술입니다. ALD를 통해 TiO2 박막을 형성하는 것은 매우 중요한 공정 중 하나입니다. TiO2 박막은 높은 유전율, 우수한 광학적 특성, 내화학성 등의 장점으로 인해 다양한 응용 분야에서 활용되고 있습니다. ALD를 통한 TiO2 박막 형성은 정밀한 두께 제어, 우수한 균일성, 높은 재현성 등의 장점을 가지고 있습니다. 이를 통해 고성능 소자 제작에 필수적인 박막 특성을 확보할 수 있습니다. 또한 ALD 공정은 저온에서 진행되어 열에 민감한 소재에도 적용이 가능합니다. 따라서 ALD를 통한 TiO2 박막 형성은 차세대 전자 소자 및 광학 소자 개발에 매우 중요한 기술이라고 할 수 있습니다.

• 2. TiO2 박막 두께 측정

  TiO2 박막의 두께 측정은 박막 공정 관리 및 소자 성능 평가에 매우 중요합니다. TiO2 박막의 두께는 다양한 방법으로 측정할 수 있는데, 대표적인 방법으로는 타원 분광법, X선 반사율 분석, 간섭계 등이 있습니다. 이러한 방법들은 비파괴적이며 실시간 모니터링이 가능하다는 장점이 있습니다. 특히 타원 분광법은 박막의 두께, 굴절률, 흡수 계수 등의 정보를 동시에 제공할 수 있어 널리 사용되고 있습니다. 또한 X선 반사율 분석은 박막의 밀도, 거칠기 등의 정보도 함께 제공할 수 있어 박막 특성 평가에 유용합니다. 이러한 다양한 측정 기법을 통해 TiO2 박막의 두께를 정확하게 측정하고 공정을 최적화할 수 있습니다.

• 3. ALD 공정 특성

  ALD(Atomic Layer Deposition) 공정은 박막 증착 기술 중 하나로, 원자층 단위로 박막을 성장시키는 특징을 가지고 있습니다. ALD 공정의 주요 특성으로는 정밀한 두께 제어, 우수한 균일성, 높은 재현성, 우수한 step coverage 등이 있습니다. 이러한 특성으로 인해 ALD 공정은 반도체, 디스플레이, 에너지 소자 등 다양한 분야에서 널리 활용되고 있습니다. 특히 ALD 공정은 자기 제한적 반응 메커니즘을 가지고 있어 박막 증착 시 원자층 단위로 정밀한 두께 제어가 가능합니다. 또한 반응 가스를 순차적으로 주입하는 방식으로 진행되므로 우수한 step coverage와 높은 재현성을 보입니다. 이를 통해 복잡한 구조의 소자에도 균일한 박막 증착이 가능합니다. 따라서 ALD 공정은 차세대 소자 개발에 필수적인 기술로 자리잡고 있으며, 지속적인 연구 개발을 통해 공정 기술의 발전이 이루어지고 있습니다.