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박막의 두께, 미세조직, 조성 분석방법 조사

박막의 분석방법[Report]과 목 명 : 박막재료공학담당교수 :학 과 : 재료공학전공학 번 :이 름 :목 차1. 두께 분석방법1.1. SEM(Scanning Electron Microscopy)1.2. Stylus1.3. Ellipsometer1.4. Reflectometer1.5. Weight measurement1.6. Quartz Crystal Sensor1.7. 두께 분석방법 비교요약2. 미세조직 분석방법2.1. SEM(Scanning Electron Microscope)2.2. TEM(Transmission Electron Microscope)2.3. SEM과 TEM 비교3. 조성 분석방법3.1. EDS(Energy Dispersive Spectroscopy)3.2. AES(Auger Electron Spectroscopy)3.3. XPS(X-ray Photoelectron Spectroscopy)3.4. RBS(Rutherford Backscattering Spectroscopy)3.5. SIMS(Secondary Ion Mass Spectroscopy)3.6. 조성 분석방법 비교요약1. 두께 분석방법1.1. SEM(Scanning Electron Microscopy)1.1.1. 정의- 주사전자현미경(Scanning Electron Microscope, SEM)은 전자가 표본을 통과하는 것이 아니라 초점이 잘 맞추어진 전자선 electron beam을 표본의 표면에 주사한다. 주사된 전자선이 표본의 한 점에 집중되면 일차전자만 굴절되고 표면에서 발생된 이차전자는 검파기 detector에 의해 수집된다. 그 결과 생긴 신호들이 여러 점으로부터 모여들어 음극선관 cathod ray tube에 상을 형성하게 한다.- SEM은 고체상태에서 미세조직과 형상을 관찰하는 데에 가장 다양하게 쓰이는 분석기기로서 50Å정도의 해상력을 지닌 것이 상품화되어 있고, 최근에 판매되고 있는 고분리능 주사전자형미경(SEM)은 10Å이하의 해상력을 가지고 있다.1.1.2. 지나감으로써 표면 단자의 변화로 발생하는 압력을 감지하여 그 단차의 두께를 측정하는 방법이다.1.2.2. 특징- 보통 10μm∼50μm 정도의 반지름을 가지는 다이아몬드 바늘 Stylus가 사용되며, Stylus의 힘은 보통 17.3mg 정도로 고정하여 사용된다. 측정하고자 하는 sample을 직접 contact하므로 유기막은 물론 금속 박막의 두께도 쉽게 구할 수 있다.- 그러나 단차의 두께만을 구할 수 있으므로, 여러 층의 두께 각각을 한번에 측정할 수 없으며, 측정하고자 하는 곳에 미리 단차를 만들어 놓아야 하는 불편함이 있다.1.3. Ellipsometer1.3.1. 정의 및 원리- 굴절률을 알고 있는 투명한 Film에 빛을 입사시켜서 반사되어 나오는 빛을 분석하여 그 Film의 두께를 측정하는 장치이다. ※ 빛(전자기파)이 물질을 통과하면 그 물질의 영향을 받아 변화하는데, 변화의 정도는 빛이 통과한 Film의 굴절률과 두께에 비례한다.- Ellipsometer는 편광 변화량의 측정을 통하여 두께(d), 복소굴절율(n, k) 산출하며 관계식은 (d, n, k) = f(Ψ, Δ, λ, ф)로 나타낼 수 있다. 한편, Spectral Ellipsometer는 다파장 측정이므로, (d, n(λ), k(λ)) = f(Ψ(λ), Δ(λ))의 관계가 된다. ※ 변수 : 진폭(Ψ), 위상차(Δ), 파장(λ), 입사각도(ф)1.3.2. 특징- Ellipsometer는 재료의 파괴 없이 두께 및 n, k 값이 측정 가능하다는 장점이 있으나, 얇은 막에 대한 감도가 좋은 대신 두꺼운 막의 측정이 힘들며, 장치가 민감하여 신뢰도가 사용자의 숙달정도에 따라 매우 다르기 때문에 사용이 어렵고 측정시간이 길다는 단점이 있다. 또한 장비가 대게 고가이다.1.4. Reflectometer1.4.1. 정의- 광간섭 두께측정기(Reflectometer)는 입사광과 반사광의 간섭에 의한 파장별 상쇄 및 보강을 측정하여 두께를 측정하는 장치이다. 원칙적으로 물질의 n, k값을 알고 있며 박막두께를 측정할 때 주로 사용한다.1.6. Quartz Crystal Sensor(수정진동자법)1.6.1. 정의 및 원리- 1950년대 George Sauerbrey는 크리스탈 표면에 박막을 증착하면 쿼츠 크리스탈의 진동수가 줄어들 수 있다는 것을 증명하였고, 이러한 진동 혹은 진동수의 변화는 코팅의 두께와 밀도와 연관이 있다는 것이 알려졌다. 따라서 진동수를 계산하여 증착되는 코팅의 두께를 실시간으로 측정할 수 있으며 이러한 방법을 수정진동자법이라고 한다. ※ Quartz Crystal sensor:둥근 디스크 타입의 수정 결정 표면에 금전극을 코팅한 것 ※ Piezoelectric effect에 따르면 수정과 같은 결정체가 압력을 받거나 눌리면 전압이 발생한다. 따라서 전지가 크리스탈에 연결되어 연속적으로 켜지거나 꺼지면 크리스탈은 신장/수축을 반복하여 진동하게 된다.1.6.2. 측정 매커니즘- 박막모니터는 챔버 내에서 크리스탈들이 초당 6백만번(6MHz) 정도 떨리도록 하고 크리스탈 상이 코팅 될 때의 초당 진동수 변화를 측정하여 모니터가 받는 정보로부터 코팅의 두께를 계산한다.- 크리스탈이 6MHz 로 진동하도록 하기 위하여 모니터는 오실레이터를 사용하는데, 오실레이터는 크리스탈에 흐르는 전하를 빠르게 변화시켜 크리스탈이 진동하도록 한다. 모니터 내부에 있는 회로는 전기적신호를 받아 매 초당 크리스탈의 진동수를 세고, 이 정보가 마이크로프로세서로 전달되어 모니터상에 나타난다.1.7. 두께 분석방법 비교요약2. 미세조직 분석방법2.1. SEM(Scanning Electron Microscope)2.1.1. 정의- 1.1.1항(SEM 정의)에 언급한 내용과 동일하며, 전자beam을 시료 위에 주사시킨 뒤 시료로부터 튀어나온 2차 전자를 모아 검출한 후 CRT에 영상화시키는 전자 현미경이다.2.1.2. SEM의 구성요소- Vacuum system - Remove air molecules- Electrical Optical System - Focus an자를 발생시킨 뒤 전자 렌즈계를 거쳐 시편에 투과시키면 결정면이나 결함 등에 따라 투과할 수 있는 전자빔의 강도가 달라지며, 투과된 전자빔의 강도 차에 의해형광 스크린 상에 명암이 발생하여 시편의 영상을 얻는 장비를 말한다.2.2.2. 특징- 광학렌즈 대신 사용되는 자기장 magnetic field은 불완전하며 개구수 numerical aperture가 없다. 따라서 전자현미경의 이론적 분해능(해상력)은 약 0.001nm이나 생물학적 표본에서 사용되는 분해능은 약 0.2nm(side entry), 0.14nm(top entry)이다.- 근래에 고전압(500∼1,000KV)을 사용하는 투과전자현미경이 개발되어 비교적 두꺼운 조직표본도 투과할 수 있게 됨으로써 관찰이 가능해졌으나 아직은 크게 활용되지 않고 있다.- 전자현미경은 확대율과 해상력이 뛰어나 광학현미경으로 관찰할 수 없는 세포 및 조직의 미세한 구조를 관찰할 수 있으며, 단백질과 같은 거대분자보다 더 작은 구조도 볼 수 있다. TEM은 얇은 시편(60nm정도)을 beam이 투과하여 관찰하므로 2차적인 또는 단면적인 구조를 관찰할 수 있다.2.3. SEM과 TEM비교2.3.1. 습득 정보주사전자현미경(SEM)투과전자현미경(TEM)?주로 시료 표면의 정보?시료 두께, 크기에 큰 제한 없음?입체적인 상(3차원영상)?세포 미세구조?시료 단면의 정보?원소 내부의 정보?국부적인 영역의 화학적 조성2.3.2. 공통점 및 차이점공통점차이점?높은 에너지의 전자빔(electron beam)을 입사물질로 사용?입사전자와 분석물질과의 상호작용에 의해 영향을 받은 전자를 분석?입사전자의 궤도와 빔 크기를 자기장과 전기장을 이용하여 조정?구조상의 차이?시료 준비 작업?응용 분야?분해능?전자빔의 에너지3. 조성 분석방법3.1. EDS(Energy Dispersive Spectroscopy)3.1.1. 정의 및 원리- EDS(에너지 분산 X선 분광분석기)는 시료에서 발생되는 특성 X선을 실리콘 단결정의 p-i-n 반도체 소자를 이용위해 낮은 전류를 사용하므로 분석 전에 충분히 큰 조리개를 선정하는 것이 좋다.- EDS에서의 정성분석은 모니터 상에 얻어진 스펙트럼이 이론적인 값과 얼마나 일치하는지 확인하는 과정으로, 원소를 규명하기 위하여 스펙트럼 상에서 높은 에너지 쪽에서 강한 피크로부터 규명한 다음 관련된 다른 X선 족의 피크들을 찾아 각각의 위치에 X선의 명칭을 표시한다. 만일 Kα선이 있다면 반드시 상응하는 같은 족의 다른 X선(Kβ)이 존재한다. 또한 같은 X선 족에 포함된 피크들의 상대적 세기를 고려하여 다른 원소의 피크와 중첩되는지 확인한다. 관련된 모든 X선 족의 피크들을 규명한 뒤 남아 있는 피크 중에서 가장 큰 피크에 대해 순차적으로 동일한 작업을 수행한다.3.2. AES(Auger Electron Spectroscopy)3.2.1. 정의 및 원리- 수백Å 크기의 Electron beam을 재료의 표면에 입사하여 방출되는 Auger electron의 에너지를 측정하여 재료표면을 구성하고 있는 원소의 종류 및 양을 분석해내는 표면분석 장비이다.- 표면선택성(Surface Sensitivity) : 투과거리가 긴 x-ray는 표면이하 깊은 곳에서 발생해도 표면 밖으로 나올 수 있지만 대부분의 Auger 전자는 짧은 투과거리 때문에 표면 근처에서 발생하는 것만 초기의 에너지를 보유한 체 밖으로 나올 수 있다.3.2.2. AES를 이용한 분석- Data acquisition 중 샘플 표면에 불순물의 흡착을 방지하기 위해 10-8torr 이하의 UHV chamber 내에서 이루어진다.3.2.3. AES의 특성- 주요 적용범위①표면(수Å)에 대한 조성 분석②박막의 깊이방향 원소분석(depth profiling)③ 미소부위 조성분석(point analysis)④이차원적인 원소분포도 측정(image mapping)⑤Line scanning- 장점 및 단점①표면선택성 우수(~25Å)②평면 분해능이 우수(전자빔의 집속 ~수백Å)③ 깊이에 따른 조성 및 결합상태 분석④검출한계(0.1at%) 있다.

공학/기술| 2017.01.06| 21페이지| 2,000원| 조회(547)

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물리 증착법(PVD)에 대한 조사[정의 및 원리, 특성, 종류 등]

Physical Vapor Deposition[Report]과 목 명 : 박막재료공학담당교수 :학 과 : 재료공학전공학 번 :이 름 :목 차1. 박막제조를 위한 증착법2. PVD(Physical Vapor Deposition)의 정의3. PVD의 장·단점4. PVD의 구분4.1. Thermal evaporation4.2. E-beam evaporation4.3. Sputtering5. 기타: Evaporation과 Sputtering 비교1. 박막제조를 위한 증착법1.1. 박막제조기술- 박막제조 기술은 과학기술의 기반이 되는 기술로 모재의 성능을 향상시키거나 모재에 부가적인 기능을 부여하는 표면처리 기술에 바탕을 두고 있다. 표면처리는 크게 박막제조와 표면개질로 구분되는데 박막제조는 모재의 표면에 다른 물질을 코팅하는 것을 의미하며 표면개질은 질화나 이온빔 조사 등을 통해 모재의 표면을 변화시켜 성능을 향상시키는 기술을 의미한다.1.2. 건식도금법의 발달- 과거에는 시편을 특정한 용액속에 담가 전기도금 또는 무전해도금등의 방법으로 시편표면에 원하는 물질을 석출시키는 방법인 습식도금을 많이 사용했다. 그러나 원하는 화합물의 조성을 마음대로 조절할 수 없으며, 환경오염 등의 문제가 단점으로 대두되어 액체를 사용하지 않는 건식도금법이 개발되었다.- 건식법 중 대표적인 증착법으로 물리증착(Physical Vapor Deposition; PVD)과 화학증착(Chemical Vapor Deposition; CVD)을 나눌 수 있다. 이러한 증착법은 증착시키려는 물질이 기판으로 기체상태에서 고체상태로 변태될 때 어떤 과정을 거치느냐에 따라 구분된다.2. PVD(Physical Vapor Deposition)의 정의- 반도체용 기판 등의 재료에 기체상태의 metal이나 alloy를 물리적인 방법으로 증착 시키는 공정을 말한다. 원하는 금속 물질에 가해진 에너지가 운동에너지로 변하여 물질이 기판으로 이동하여 박막을 형성하게 된다.- PVD의 증착면은 수 나노미터에서 수천 나노미터의 두께를 가지며, 기판크기에 구애받지 않고 증착이 가능하다. 그리고 CVD공정과 달리 10-6 torr 이하의 High Vacuum Chamber 내에서 진행된다. ※ 금속 전극 및 유전체 증착과 도금 분야에 많이 사용됨.3. PVD의 장·단점장점단점?가열 없이 증착이 가능하다.?공정이 단순하며 타겟 물질의 열적, 화학적 변형이 적다.?증착물질의 다양한 선택이 가능하다.?얇은 두께 Control 및 조성 조절이 어렵다.?Bad step coverage?CVD에 비해 접착력이 약하고 증착속도가 느리다.?대규모 증착 시 고진공을 요구하기 때문에 비경제적이다.4. PVD의 구분- PVD는 기체생성방법에 따라 열증착법, 스퍼터링법 및 전자빔증착법으로 나뉜다.4.1. Thermal evaporation4.1.1.Thermal evaporation의 정의- 금속재료를 증착시키기 위해 고진공(5 TIMES 10 ^{-5}∼1 TIMES 10 ^{-7}torr)에서 Resistance Heated Source를 이용해 보트를 가열하여 보트 위에 금속을 녹여 증류시킨 뒤 이때 증류된 금속을 차가운 웨이퍼 표면위로 응축시키는 공정이다.- 즉 진공상태에서 높은 열을 금속원에 가해 기화한 다음 상대적으로 낮은 온도의 기판에 박막을 형성하는 것으로 고체가 승화된 다음 기판에서 고화되는 것으로 쉽게 생각할 수 있다.4.1.2.Thermal evaporation의 박막증착 형성과정① 재료의 증발에 의한 기체상으로의 상변화② 증발원으로부터 기판까지의 원자 또는 분자의 이동③ 기판위의 이들 원자 또는 분자들의 흡착④ 기판 표면에서 Particle들의 결합력의 변형 및 재배열- 고융점의 금속(W, Mo, Ta 등)의 박 또는 선을 적당한 형상으로 만든 증발원에 증착 재료를 놓고 전류를 흘려 직접 가열하여 물질을 증발시키는 방법과, 고융점 산화물인 Al2O3와 BeO와 같은 도가니 주변에 열선을 감아서 간접적으로 가열하는 방식이 있다. 이런 저항열을 이용한 Evaporation은 용융점이 낮은 재료(Al,?Cu, Ag, Au)의 증착에 유리하며, 증착속도는 Filament에 공급하는 전류량을 조절함으로써 변화시킬 수 있다.4.1.3.Thermal evaporation의 특성- 진공증착에서는 소스가 가열되면 열에너지에 의해 원자가 결합을 끊고 이탈하며 이 순간의 에너지만으로 기판까지 직진하며 날아가게 된다. 때문에 중간에 다른 기체나 불순물등에 충돌하게 되면 그 에너지를 잃고 기판이 아닌 다른 곳에 증착이 될 수 있다. 따라서 평균자유행로가 기판까지 유지되어야 하므로 다른 PVD 방법들에 비해 높은 진공도를 요구한다.- 진공증착은 물질을 증발시킨 기체상태의 입자를 이용하기 때문에, 증발기체가 많을수록 증착속도를 크게 할 수 있다. 정해진 온도에서 최대의 증발기체량이 얼마인가 하는 것이 그 물질의 증기압력이란 것을 고려하면 결국 이것이 포화증기압이 된다. 포화증기압은 온도가 높을수록 높기 때문에 증착속도를 조절하기 위해서 원하는 증발온도를 선택해야 한다.- 진공증착에서 기체로의 증발은 열 에너지에 의한 것이므로 에너지가 충분히 높질 못하여 밀착력이 떨어질 수 있다는 단점이 있다. 또한 증발입자의 움직임은 직선운동을 하기 때문에 입체적 모양을 가진 시편 등의 구석이나 뒷면에는 증착이 되지 않는다. 이를 위해 기판을 회전시키거나 증발원의 위치를 다양하게 조절해야 한다. 또한 진공도가 나쁘면 증발금속이 잔류 공기와 만나 산화될 수 있다.4.2. E-beam evaporation4.2.1.E-beam evaporation의 정의- 생성된 증착 원자 또는 분자의 일부를 이온화시키고 전기장 속에서 가속하여 고 에너지 상태를 만들어 이를 진공 중에 놓인 기판에 흡착시켜 박막을 형성하는 방법이다.- 주로 용융점이 높은 금속 (W, Nb, Si..)과 유전체(SiO2)의 박막을 기판 위에 증착 할 수 있는 장비를 사용하는 공정으로써, 반도체 공정 및 MEMS 공정에 필요한 전극 제작에 주로 사용된다.4.2.2.E-beam evaporation의 박막증착 형성과정- E-beam source인 Hot filament에 전류를 공급하여 나오는 전자 beam을 전자석에 의한 자기장으로 유도하여 증착재료에 위치시키면 집중적인 전자의 충돌로 증착재료가 가열되어 증발한다.- 이렇게 생성된 증발 입자들 중 일부는 증발원과 기판사이에 형성된 비활성 가스나 반응성 가스의 플라즈마 또는 전자빔에 의하여 이온화 상태가 된다. 이온화된 증발 입자들은 플라즈마 내 Ar 양이온과 함께 기판에 걸린 음전위에 이끌려 기판 쪽으로 가속되고 매우 큰 에너지를 가진 상태에서 충돌하면서 박막을 형성하게 된다.4.2.3.E-beam evaporation의 특성장점단점?증착속도가 빠르다. (～50Å/sec)?고융점 재료의 증착이 가능하다.?Multiple deposition이 가능하다.?박막이 치밀하고 물성이 우수하다.?유해전자파(X-ray) 발생.?E-beam source위에 원자의 농도가 크므로 와류 또는 Discharge가 심하다.4.3. Sputtering4.3.1.Sputtering의 정의- 스퍼터링이란 이온화된 원자가 가속화되어 물질에 충돌할 때 물질 표면의 결합에너지보다 충돌에너지가 더 클 경우 표면으로부터 원자가 튀어나오는 현상을 말한다. 스퍼터링 증착은 이 원리를 이용하여 진공상태에서 이온화된 입자를 금속원에 충돌시켜 튀어나온 원자를 기판에 증착하는 방법이다.

공학/기술| 2017.01.06| 12페이지| 1,000원| 조회(445)

반도체, Sputtering, 박막, 증착법, PVD, Thermal Evapor..

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화학 증착법(CVD)에 대한 조사[정의, 원리, 응용, 특성, 종류 등] 평가A+최고예요

Chemical Vapor Deposition[Report]과 목 명 : 박막재료공학담당교수 :학 과 : 재료공학전공학 번 :이 름 :목 차1. CVD(Chemical Vapor Deposition)의 정의2. CVD의 기본 원리3. CVD의 응용4. CVD 박막의 Conformality(Step Coverage)5. CVD의 장·단점6. CVD의 구분6.1. APCVD(Atmospheric Dressure CVD)6.2. LPCVD(Low Pressure CVD)6.3. PECVD(Plasma Enhanced CVD)6.4. MOCVD(Metal Organic Chemical Vapor Deposition)7. 기타: 주요 CVD 방법의 장단점 및 응용박막 비교1. CVD(Chemical Vapor Deposition)의 정의- 외부와 차단된 챔버 안에 기판을 넣고 증기 상태의 가스를 공급한 뒤 열, 플라즈마, 빛(UV or LASER) 또는 임의의 에너지에 의하여 분해를 일으켜 기판의 성질을 변화시키지 않고 고체 막을 증착하는 박막을 형성하는 방법2. CVD의 기본 원리- 아래의 그림은 화학적 기상 증착의 반응 과정을 간략하게 나타낸 것으로 반응물질이 확산하여(a) 표면에 흡착한 다음(b) 표면에서 화학반응을 일으키고(c) 부반응물이 표면으로부터 탈착(d) 하여 확산 및 제거되는 과정(e)을 보여준다. ※ 원료기체는 밀폐된 용기 내에서 일정 기간 동안 보관할 수 있을 정도로 안정해야 함.- 외부로부터 장비 안으로 주입된 원료 기체(Reactant gas)는 저장용기에서 밀어내는 압력과 진공펌프의 배기압력의 조합에 의해 기판 위 공간을 흘러가게 된다. 이 때, 열, 빛 및 전기장 등의 형태로 에너지를 공급하여 기체분자를 이온화하거나 높은 에너지 상태로 여기(Excite)시켜서 자발적으로 화학 반응을 일으킬 수 있는 상태로 활성화(Activate)하는데 이렇게 된 상태를 반응기(Radical)라 한다. 기판 표면으로 운송된 Radical들은 물리적으로 흡착되거Surface migration) 최적의 위치를 찾아 안정된 연속적인 그물구조(Network)을 형성한다. 이 과정에서 불완전하게 결합된 원자 또는 화학반응의 부산물(By-product)들은 다시 탈착되어 진공펌프에 의해 외부로 배기된다.- Growth Rate of CVD3. CVD의 응용- 실리콘 IC의 제조에 주로 사용되는 공정으로 부도체 박막은 소자 내의 층간 절연막으로 사용되는 PSG나 BPSG 등이 APCVD(atmospheric CVD)법에 의해 대기압에서 증착되며, 반도체 박막의 경우는 IC내 트랜지스터의 게이트 층으로 사용되는 다결정 실리콘이 LPCVD(low-pressure CVD)법에 의해 주로 증착된다. 또한, 최상층 금속 배선 위를 덮는 보호막(passivation film)인 Si3N4 박막과 금속 배선층간의 절연막인 SiO2 박막 등이 PECVD(plasma CVD)법에 의해 증착된다.- 최근에는 이제까지 주로 PVD법에 의해 증착되었던 금속층들(예: Al, Cu, W, TiN 등)도 CVD법을 사용하여 증착하는 연구가 수행되고 있다.4. CVD 박막의 Conformality(Step Coverage)(a) (b) (c)- 반응 기체가 기판 표면에 흡착한 후 반응하기 전에 급속도로 표면을 따라 이동하면 증착된 박막은 (a)와 같이 두께가 균일하고 conformal coverage를 갖는다.- 반면에, 흡착된 반응 기체가 표면 이동하는 정도가 작으면 증착 속도는 기체 분자의 도달각(arrival angle)에 비례하게 된다. 따라서 막의 두께는 (b)와 같이 단차의 벽을 따라 점차 감소하게 된다.- 기체 분자의 평균 자유 행로(mean free path)가 작으면 (c)와 같이 cusp가 형성된다.- 평균 자유 행로는 압력에 반비례하기 때문에 APCVD보다 LPCVD를 사용할 경우 더 좋은 step coverage를 얻을 수 있다.5. CVD의 장·단점장점단점?다양한 재료에 적용 가능?증착 층의 성분 조절 가능?미세 구조 조절 가능?복능?Coating 반응에 대한 Substrate 안정도를 고려해야 함.?기판과 증착 재료 간의 열팽창계수 차이를 고려해야 함.?부산물의 Toxic 및 Corrosive→ 중성화 → 비용 증가6. CVD의 구분- 반응실의 압력에 따라 LPCVD(Low Pressure CVD)와 APCVD(Atmospheric Pressure CVD)- 에너지에 따라 Thermal, Plasma, Photon, Laser CVD- 반응재료에 따른 분류로 MOCVD(Metal Organic CVD), MICVD(Metal Inorganic CVD)- 반응실의 형에 따라 수직형, 수평형, Barrel형, 회전형, 연속형- 형성된 박막의 용도에 따라 DCVD(Dielectric CVD), MCVD(Metal CVD) ※ 접근 관점에 따라 다양하게 분류 할 수 있음.6.1. APCVD(Atmospheric Dressure CVD)6.1.1.APCVD의 정의- APCVD는 상압(대기압 760 Torr)상태에서 반응 용기 내에 단순한 열에너지에 의한 화학 반응을 이용하여 박막을 증착하는 방법이다. APCVD System 은 CVD 공정의 초기 형태이며 Silicon 산화막 증착에 사용되고 있다.6.1.2.APCVD의 설비 구성- 대부분의 APCVD 시스템에서는 Belt 구동 형태에 안착된 Susceptor 위에 Wafer가 수평으로 안착 되어 Wafer가 반응로 를 지나면서 박막이 형성되는 형태이다.- Wafer 표면의 온도가 약 400℃ 부근의 공정임에 따라 주변 부품이나 Injection 부분 등의 냉각을 위한 냉각 장치가 필연적으로 부착된다. 단 Reaction Chamber 내부는 모두 고온 상태로 유지된다.- Reaction Chamber가 Vacuum이 아닌 대기압 상태의 공정이 진행됨에 따라 정상적인 Process나 Pre-Depo.가 진행되지 않고 Stand - By 상태에서는 항상 N2 가 Chamber를 Purge 할 수 있도록 구성되어 있다.6.1.3.APCVD의 특성-이용한 Cold Wall Type이 많다. PECVD보다 Conformality와 Step Coverage가 우수한 특징이 있다. 단점으로는 막 형성을 위해 많은 양의 Carrier Gas 필요하고 RF의 가격이 비싸다는 점이 있다.- 상온 또는 고온에서 모두 가능하며 증착 속도는 빠르나 표면 균일성은 다소 떨어지고 이물오염, 핀홀과 같은 불량 발생의 문제가 있다.6.2. LPCVD(Low Pressure CVD)6.2.1.LPCVD의 정의- 상압보다 낮은 압력에서 Wafer 위에 필요 물질을 Deposition하는 공정에서 사용되며, 반응 Gas들의 화학적 반응방법을 이용하여 막을 증착시키는 방법이다.- APCVD의 수평 대기압 반응로는 간단하기는 하나 기판이 평행으로 놓이기 때문에 기판 처리 능력이 떨어지고 많은 양의 Gas가 사용된다. LPCVD는 이런 단점을 보완하기 위해 개발되었다. ※ Poly-Si, PSG, BPSG, Si3N4, W Thin Film 제조 등에 쓰임.6.2.2.LPCVD의 설비 구성6.2.3.LPCVD의 특성- 저압 화학적 증착은 대기압의 100∼1000분의 1의 낮은 압력에서 반응하기 때문에 가스 농도가 높아야 하며 압력이 낮으므로 불량이 적다. 증착 속도는 상대적으로 느리지만 균일한 표면증착이 가능하다.- LPCVD 공정은 Conformal film을 형성하며, APCVD는 Round film을 형성한다.- LPCVD의 장점은 다음과 같다.①저온, 저압 공정으로 반응로와 Wafer로부터 자동 도핑(auto- doping)의 감소②저온 공정이 가능하며 미리 형성된 불순물 분포의 유지가 가능하다.③동시에 많은 양(100∼200장)의 Wafer를 처리할 수 있다.④동일 Wafer 또는 Wafer to Wafer 간의 thickness, 저항의 Uniformity가 우수하다.⑤수평로에서 Wafer를 수직으로 세워 공정하므로 박막에 낙하하는 불순물(Particle) 입자들에 의한 결합을 감소시킨다.6.3. PECVD(Plasma Enh를 이용하여 반응물질을 활성화 시켜서 기상으로 증착시키는 방법을 말한다. 부분적인 이온상태를 띄는 플라즈마상태의 이동기체가 증착에 필요한 에너지를 제공한다.6.3.2.PECVD의 공정- PECVD는 다음과 같은 단계에 따라 진행된다.①글로우 방전을 통한 반응 물질의 생성②막 표면으로의 흡착과 확산③표면 결합의 활성화와 생성 기체의 증착④반응 물질의 재결합- PECVD의 반응 장치의 방전 전력 주파수는 50㎑∼13.56㎒이다. 그런데 RF 전력을 높은 임피던스의 방전에 연결하려면 매칭 회로가 필요하며, 전원 전극상에 직류가 필요하다면 반응 장치에의 마지막 연결을 직력 커패시터로 해야 한다. RF 연결은 기판 전극 그 자체에 할 수도 있고 기판을 부유시키거나 접지시킨 채로 반대편 전극에 할 수도 있다. 이러한 요소들이 이온 흡착과 탈착의 정도를 결정한다.6.3.3.PECVD의 특성- TFT-LCD에서는 insulator층과 a-Si 증착에 사용한다. 반응 Chamber가 Plasma 상태 하에서 gas들의 화학적 반응에 의해 film을 증착하는 방법으로 Plasma에 의해 reactant들이 energy를 얻으므로 낮은 온도에서 증착이 가능하다. 따라서 기판의 온도를 낮게 유지할 수 있으며, 빠르고 균일한 증착이 가능하고 SiO2, TEOS 등 다양한 금속박막을 형성할 수 있다. ※ 고온에서 박막이 형성 시 하부 층의 Metal Line에 Damage를 주어 제품 불량이 초래됨.6.3.4.PECVD의 주요 형성 박막① SiO2 : 층간 절연막(IMD, ILD)- 디램의 최하층에 로직트랜지스터 및 저장트랜지스터를 형성하고 층간 절연막을 형성하며 이 저장 트랜지스터 위에 커패시터를 형성하고 또 층간 절연막을 형성한다. 여기서 사용되는 것이 ILD이다. 그리고 여러 층의 금속배선을 형성하는데 그 금속 배선층 사이에 각기 층간 절연막이 필요하며 그때 사용된 절연막이 IMD이다. ILD막은 소자와 커패시터가 형성된 층위에 주로 쓰이므로 형성되고 난 후 막의 평탄도가 높아야

공학/기술| 2017.01.06| 12페이지| 1,000원| 조회(1,003)

반도체, cvd, 증착법, Chemical vapor depos, PECVD, M..

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현대파워텍 자기소개서(연구개발)

1. 성장과정더 나은 모습이 필요하다면 열정을 갖고 이를 성취하려 노력해왔습니다. 일례로 약점을 극복한 경험이 있습니다. 경청은 잘하는 편이지만, 대화를 자연스럽고 융통성 있게 이끌어 나가는 것은 저에게 쉽지 않은 일이었습니다. 나중에 단점이 될 수 있다고 생각했기 때문에 2학년 여름방학 동안 매일 밖에 나가 모르는 사람들을 붙잡고 말을 걸었습니다. 처음 보는 타인과의 이야기를 이끄는 행동이 부족한 능력을 채울 수 있는 좋은 방법이라 생각했기 때문입니다. 처음에는 효율적인 대화나 공감대 형성이 어렵게 느껴졌지만 좀 더 발전하고자 하는 마음으로 계속 대화를 시도하였고, 2달이 지난 뒤에는 면식의 여부와 상관없이 대부분의 사람과 보다 효과적으로 이야기를 이끌어 나갈 수 있게 되었습니다.현대파워텍에 입사한 뒤 업무를 수행하게 되면 분명히 많은 장애물을 만나고, 스스로의 부족함도 발견할 것입니다. 저는 현실에 안주하거나 어려움에 좌절하기보다는, 열정으로 이를 극복하겠습니다.2. 성격의 장단점 및 생활신조저의 장점은 ‘큰 틀을 볼 줄 아는 것’입니다. 작년에 수행한 전기차 구동유닛의 설계프로젝트에서 이런 모습을 보일 수 있었던 것이 기억에 남습니다. 제한된 조건들이 거의 없었기에, 부품들의 개별 설계에만 집중할 수 있는 일이었습니다. 저는 전기차가 주행할 환경과 기타 상황들을 먼저 가정하는 것이 문제 해결을 위한 핵심이라고 보았기에, 이를 팀원들에게 이야기하여 공감을 얻었습니다. 그래서 전체적인 틀을 잡은 뒤, 거시적인 관점에서 우선으로 고려해야 할 부분들을 생각했고, 이를 조금씩 좁혀나가며 세부적인 것들을 설계하였습니다. 그 결과, 완성도 높은 결과물을 얻을 수 있었습니다. 입사 후 맡게 될 업무의 수행에 있어서도, 다각적이고 폭넓은 시야를 통해 문제에 접근하겠습니다.단점으로는, 책임감이 과하여 ‘내가 하기로 한 일’에 대해서는 혼자 끙끙 앓으며 해결하고자 하는 성향이 있습니다. 필요하다면 남에게 도움을 구하겠습니다.3. 학교생활 / 봉사활동 경험 / 연수경험동료들과의 원활한 소통과 협력을 통해 협업을 수행해왔습니다. 3학년 때 수행한 팀 프로젝트가 이런 저의 모습을 보여주는 단적인 예입니다.창의성에 중점을 둔 자유주제의 공작물을 만드는 프로젝트였는데, 시작부터 팀원들 모두가 아이디어에만 급급하여 진행이 되질 않았습니다. 저는 이 상황에서 먼저 계획이 필요하다 생각하여 팀원들에게 이를 언급했고 모두가 동의했습니다. 우선 창의성에 목표를 분명히 하고 이에 맞는 아이디어들을 함께 생각했습니다. 그 후 사용할 재료와 공작기계의 특성을 분석하고, 이를 가장 효율적으로 활용할 수 있는 아이디어를 토의를 통해 선택했습니다. 마지막으로 예상되는 과정을 함께 이야기한 뒤, 각자의 상황과 능력에 맞게 역할을 분담했습니다. 그 결과 좋은 팀워크를 유지하며 시행착오도 줄이고, 만족스럽게 마무리할 수 있었습니다.이런 경험들을 바탕으로, 입사 후 진행할 팀 업무에서도 서로 간의 원활한 소통을 통해 일을 효율적으로 수행하겠습니다.

취업| 2016.08.13| 2페이지| 3,000원| 조회(116)

R&D, 기계공학, 설계, 연구개발, 현대파워텍, 현대파워텍 자소서, 현대파워텍 자..

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현대케피코 자기소개서(생산기술)

1. 자신의 성격 및 재능 또는 지식[나의 시야는 360도]저는 평소 무엇을 하던지, 가장 먼저 큰 틀을 보기 위해 노력해왔습니다, 3학년 때 수행한 전기자동차 구동유닛의 설계프로젝트를 통해 이런 제 모습을 인정받을 수 있었던 것이 기억에 남습니다. 제한된 조건들이 거의 없던 프로젝트였기에, 부품들의 개별 설계에만 집중할 수 있는 일이었습니다. 저는 전기자동차가 주행할 환경과 기타 상황들을 먼저 가정하는 것부터 시작해서 뼈대를 잡아야 한다고 보았고, 팀원들 모두가 제 의견에 공감해주었습니다. 그래서 전체적인 틀을 잡은 뒤, 거시적인 관점에서 우선으로 고려해야 할 부분들을 생각했고, 이를 조금씩 좁혀나가며 세부적인 것들을 설계하였습니다. 그 결과, 완성도 높은 결과물을 얻을 수 있었습니다.기계는 적게는 수십, 많게는 수십만 가지에 이르는 부품들로 구성됩니다. 기계설비가 최상의 효율로 작동하기 위해서는 기계부품 하나하나에 집중할 수 있어야 할 뿐만 아니라, 이들이 다른 부품들에 끼치는 영향까지 모두 고려해야 할 필요가 있습니다. 입사 후 업무 수행에 있어 다각적이고 폭넓은 시야로, 제품에 대한 전반적인 이해를 통해 문제에 접근하겠습니다.2. 관심분야 및 희망직무[생산기술의 연금술사]저는 현대케피코의 생산기술을 담당하는 기계엔지니어가 되고 싶습니다. 생산기술이야말로 제품의 경쟁력에 가장 큰 영향을 줄 수 있는 방법이라 생각하기 때문입니다. 좋은 품질의 제품을 생산하기 위한 설비 및 프로세스를 구성하는 것, 그리고 공정의 효율화를 통해 원가를 절감시킬 수 있는 것 모두가 생산기술을 통해 가능합니다.제가 갖고 있는 다음의 역량들이 제가 지원한 직무에 도움을 줄 수 있을 거라고 생각합니다. 첫 번째로, 협업에 있어 동료들과의 원활한 소통과 협력을 할 수 있습니다. 관리의 대상은 기계설비지만 그것을 운영하는 주체는 사람이기에, 여러 사람들과 쉽게 어울리는 것과 타인과 원활한 의사소통을 하는 것이 업무에 시너지효과를 줄 것이라고 생각합니다. 두 번째로는 책임감과 개선의식입니다. 비록 타인이 만든 시스템이라 하더라도 주인의식을 갖고 관련된 문제들을 해결하며, 보다 좋은 방법으로 향상시키고자 하는 마음가짐을 갖고 있습니다. 갖고 있는 지식들과 역량을 효율적으로 활용하여 공정을 최적화하여 제품 경쟁력을 향상시키겠습니다.3. 어려움을 극복하고 이루었던 성취경험[약점을 극복하다]대화를 자연스럽고 융통성 있게 이끌어 나가는 것은 저에게 쉽지 않은 일이었습니다. 이런 저의 모습이 지금 당장은 문제가 없어도 추후 큰 단점이 될 수 있다고 생각했기 때문에, 2학년 여름방학 동안 매일 밖에 나가 모르는 사람들을 붙잡고 말을 걸었습니다. 처음 보는 타인과의 이야기를 이끄는 행동이 저의 부족한 능력을 채울 수 있는 좋은 방법이라 생각했기 때문입니다. 처음에는 효율적인 대화나 공감대 형성이 어렵게 느껴졌지만 좀 더 발전하고자 하는 마음으로 계속 대화를 시도하였고, 2달이 지난 뒤에는 면식의 여부와 상관없이 대부분의 사람과 보다 효과적인 의사소통을 할 수 있었습니다.이 경험 이후로, 대화를 무리 없이 이끌어 나갈 수 있게 되었습니다. 하지만 가장 큰 변화는 스스로에 대한 만족감이었습니다. 덕분에 저의 행동에 확신을 갖고 행동할 수 있게 되었습니다. 현대케피코에 입사한 뒤 업무를 수행하게 되면 분명히 많은 장애물을 만나고, 스스로의 부족함도 많이 발견할 것입니다. 저는 현실에 안주하거나 어려움 앞에서 좌절하기보다는, 도전을 통해서 이를 극복하겠습니다.

취업| 2016.08.13| 2페이지| 3,000원| 조회(129)

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