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[박막공학실험]이온스퍼터링과 탄소코팅2025.05.021. 진공증착법 진공증착법은 진공 중에서 박막을 만들려는 대상 물질을 가열하여 증발시키고, 그 증기를 기판 위에 부착시키는 방법이다. 진공증착은 장치 구성이 간단하고 많은 물질에 쉽게 적용할 수 있으며 물성 연구에 적합하지만, 접착력이 약하고 재현성이 나쁜 단점이 있다. 2. 이온스퍼터링 이온스퍼터링은 고에너지 이온을 음극 물질에 충돌시켜 원자를 떼어내고, 그 원자들이 기판에 증착되어 박막을 형성하는 방법이다. 스퍼터링법은 진공증착과 달리 증착 물질에 직접 운동량을 전달하여 증착이 이루어진다. 3. FE-SEM 전계방사형 전자현미경...2025.05.02
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스퍼터링(Sputtering) 이론레포트2025.05.081. 스퍼터링 기법의 장점 스퍼터링 기법은 CVD 기법에 비해 저온 증착이 가능하며, 열에 약한 물질이나 고융점 물질에도 쉽게 박막을 형성할 수 있다. 또한 넓은 면적에서 균일한 두께의 박막 증착이 가능하고, 박막 두께 조절이 쉬우며 성분 조절이 용이하다. 하향 증착과 수평 방향 증착이 가능하고, 진공 증착 기법에 비해 박막의 순도가 높다. 2. 스퍼터링 기법의 단점 스퍼터링 기법의 단점은 증착 속도가 다소 느리고, Ar 이온이 타겟 표면과 화학 반응을 하여 화합물 층을 형성할 수 있어 증착 속도에 영향을 줄 수 있다. 또한 고전압...2025.05.08
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반도체 공정 term project2025.05.101. DC/RF sputtering 스퍼터링은 Chamber내에 공급되는 가스에서 발생되는 전자 사이의 충돌로부터 시작된다. 그 과정을 보면 Vacuum Chamber내에 Ar gas와 같은 불활성기체를 약 2~5mTorr 넣는다. 음극에 전압을 가하면 음극에서부터 방출된 전자들이 Ar기체원자와 충돌하여, Ar을 이온화시킨다. Ar이 들뜬 상태가 되면서 전자를 방출하면, 에너지가 방출되며 이때 글로우방전이 발생하여 이온과 전자가 공존하는 보라색의 플라즈마를 보인다. 플라즈마 내의 이온은 큰 전위차에 의해 음극인 target쪽으로 가...2025.05.10
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Mechanoluminescence(ML) 실험 결과 보고서2025.01.031. Mechanoluminescence(ML) 실험 목적은 Phosphor film을 제작하여 물리적 자극을 가한 뒤에 빛이 나오는 ML의 발광 원리를 이해하고 발광된 빛의 특성을 평가하는 것입니다. PDMS와 Phosphor를 혼합하여 유리 기판에 스핀 코팅한 후 박막을 분리하여 실험을 진행했습니다. 실험 결과, Red와 Blue Phosphor는 물리적 자극에 반응하지 않았지만 Green과 Cyan Phosphor에서 ML 현상이 관찰되었습니다. 이는 Phosphor의 분자 구조 차이로 인한 것으로 추정됩니다. 비대칭적인 구조...2025.01.03
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RTA 온도변화에 따른 CZTSSe 태양전지의 성능 평가2025.01.031. CZTSSe 태양전지 CZTSSe 태양전지는 구리(Cu), 아연(Zn), 주석(Sn), 황(S), 셀레늄(Se)으로 구성된 직접 천이형 밴드갭 에너지를 가지며 높은 광 흡수계수를 가지고 있다. CZTSSe 태양전지는 두 가지 결정 구조인 Kesterite와 Stannite 구조를 가지며, Kesterite 구조가 열역학적으로 더 안정하다. CZTSSe 태양전지의 성능은 효율, 충진율, 단락전류, 개방전압, 직렬저항, 병렬저항 등으로 평가할 수 있다. 2. Sputtering Sputtering은 물리기상증착(PVD) 방법 중 ...2025.01.03
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P-N junction을 이용한 금속산화물 반도체의 가스 센싱 감응변화 분석 실험보고서2025.05.021. 금속 산화물 반도체 실험에서는 금속 산화물 반도체 중 하나인 SnO2 나노선을 VLS 방법으로 성장시켰다. SnO2는 가스 센서용 금속 산화물 중 상업적으로 가장 많이 사용되는데, 다른 물질에 비해 소결이 잘되지 않아 고온에서도 입계 성장이 거의 일어나지 않아 수명이 길고 신뢰성이 높다. 2. SnO2 나노선의 가스 센서 특성 실험에서는 n-type SnO2 나노선의 산화성 가스 NO2에 대한 가스 센서 특성을 측정하였다. 이후 센서 특성 향상을 위해 p-type TeO2 나노선을 추가로 공정하여 실험을 진행하였다. 3. P-...2025.05.02
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원자 질량분석법2025.05.011. 원자 질량 분석법 원자 질량 분석법은 용도가 다양하고 널리 사용되는 수단으로, 시료에 존재하는 원소들을 정확히 확인하고 그들의 농도를 결정할 수 있습니다. 원자 광학 분석법보다 많은 원소들의 검출한계가 더 좋고, 간단한 스펙트럼을 얻을 수 있으며 동위원소 비를 측정할 수 있는 장점이 있습니다. 단점으로는 기기 가격이 비싸고 기기적 표류가 있다는 것입니다. 2. 질량분석법의 원자량 질량분석법에서 사용되는 원자량은 다른 분석화학에서 사용되는 값과 다릅니다. 질량분석계는 동위원소의 질량을 구별할 수 있지만 다른 기기는 일반적으로 구...2025.05.01
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Metallization (반도체)2025.05.081. Contacts Contacts는 반도체 내부로 전기 신호가 들어가고 나오게 하는 역할을 합니다. Schottky 접합과 ohmic 접합이 있으며, Schottky 접합은 p-n 접합과 유사하고 ohmic 접합은 V=IR 관계를 따릅니다. 2. Interconnects Interconnects는 칩 내의 다양한 소자와 구성 요소를 연결하는 역할을 합니다. 박막 증착 기술로는 물리적 기상 증착(증발), 스퍼터링, 화학 기상 증착 등이 있습니다. 3. Physical Vapor Deposition (PVD) PVD는 진공 환경에서...2025.05.08
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[재료공학실험]플라즈마 질화처리2025.05.101. 플라즈마 질화처리 플라즈마 질화처리는 무공해 표면경화처리법으로서 다른 질화법에 비해 running cost가 적게 들며 작업 환경이 청결하고 처리 조건에 따라 질화층을 조절할 수 있는 등 여러 가지 장점이 있다. 플라즈마 질화 시 시간과 강종에 따라 재료의 조직과 경도의 변화를 알아보고자 하였다. SACM645와 SCM 시험편을 5시간과 10시간 동안 플라즈마 질화 처리하고 연마를 통해 경도를 측정하였다. 그 결과 10시간 동안 질화 처리한 시편들의 질화층이 조금이나마 두꺼워졌으며, SACM645가 SCM보다 질화층이 두꺼운 ...2025.05.10
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Film growth (반도체)2025.05.081. Epitaxy Epitaxy는 epi(위에) + taxis(배열)의 합성어로, 결정성 기판 위에 단결정 박막을 성장시키는 기술을 의미한다. 호모에피택시는 동일한 물질로 이루어진 기판과 박막을 사용하며, 헤테로에피택시는 서로 다른 물질로 이루어진 기판과 박막을 사용한다. 에피택시 성장에서는 격자 불일치로 인한 응력 완화와 임계 두께 등의 개념이 중요하다. 2. Molecular Beam Epitaxy (MBE) MBE는 초고진공 환경에서 분자 빔을 이용하여 반도체 박막을 에피택시 성장시키는 기술이다. MBE는 낮은 성장 속도, ...2025.05.08
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