재료공정 시험실습 건식도금(Sputtering법)

소개글

재료공정 시험실습 건식도금(Sputtering법)에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 시험 목적

2. 관련 이론

3. 시험 방법

4. 시험 결과

5. 고찰 및 검토

본문내용

즈마는 균일하게 되어 결과적으로 균일한 박막을 제조할 수 있다. 영구자석은 NbFeB계가 주로 사용되며 과거에는 링형태를 여러개 합쳐서 제조하였지만 현재는 평판형태로 제작한다.마그네트론은 타겟밑에 놓으며 인가된 전원에 따라 RF·DC 마그네트론 스퍼터링이라 한다.
3. 시험 방법
① 기판을 Cleanning 한다. 기판은 주로 유리를 사용한다. 이때 Cleanning 순서는
비눗물 세척 ⇒ 증류수 초음파 세척 ⇒ 중크롬산 용액 침전 ⇒ 고순도 에탄올 초음파 세척 ⇒ 무수 메탄올 초음파 세척의 순으로 한다.
② substrate 라고 표시된 곳에 유리를 장착한다.
③ 로내를 진공분위기로 만든다. 진공분위기로 만드는 방법은 먼저 rotary pump 를 통해서 10-3 Torr정도로 진공을 만든 후 turbo pump를 작동시켜 chamber가 10-7 Torr로 진공 상태가 되게 한다.
④ sputtering gas인 Ar을 주입한다. 주입된 Ar은 그림에서 보는 바와 같이 Flow shutter을 통하여 chamber내의 Ar분압을 조절한다.
⑤ 냉각수를 흐르게 한다.
⑥ 전원을 인가한다.
⑦ shutter를 열어 박막을 제조한다.
4. 시험 결과
증착된 구리를 떼어내는데 있어서 테이프로 떼내었는데 모두 떨어지고 말았다. 밀착력을 알아보는데 있어서 모든조의 실험이 다 떨어짐으로서 알아 볼 수 없었다.
5. 고찰 및 검토
저번 시간에는 습식도금에 대해 배웠었는데, 이번시간에는 건식도금법 그중에서도 스퍼터링에 대해 배웠다.
스퍼터링은 아르곤과 같은 불활성가스 분위기에서 플라즈마를 유도한 후 이때 발생된 이온이 타겟에 충돌하면서 타겟물질을 떼어내어 기판에 증착시키는 기술이다.
그러나 스퍼터링은 우리가 장비를 다루기에 어려운점이 많으며 지식을 갖고 있어야 하기 때문에 우리가 직접 장비를 다루면서 실습할 수는 없었다. 그래서 대학원생의 강의를 동반하여 실습하였다.
스퍼터링에서 각조마다 증착변수를 다르게 하여 시험하였는데, 우선 표준실험으로는 증착물질 Cu, 증착시간 5분, 증착압력 1 * 10 Torr, RT파워 200W 로 실험하였는데, 각조마다 증착변수를 다르게 하여 실험하였다.
조는 총 다섯조로 1조가 표준실험을 하고 각각 증착시간과 압력 RT파워의 변화에따라 얼마나 Cu가 잘 증착되는지를 알아보는 실험이었다.
스퍼터링법은 밀착력 측정법을 숙지하고 실제로 박막의 밀착력을 측정함으로써 밀착력의 차이를 증착시의 증착변수와 관련지어 원인을 알아볼 수 있다.
그러나 실제 실험을 해 본 결과 결과는 예상과는 다르게 값을 비교하여 볼 수 없을정도로 실패했다. Cu가 증착된 판에 얼마나 밀착력이 있는지 실험하기 위해서 증착된 Cu가 얼마만큼 떨어지는지 테이프를 붙였다 떼어 보았는데 밀착력의 분별력 없이 그냥 모두 떨어지고 말았다.
모든조의 실험이 거의 비슷하였다.
그래서 조건을 달리한 보람 없이 모든조의 밀착력을 측정하는데 있어서 모두 구리가 떨어져 나와 비교할수 없었다.
실험에 있어서 스퍼터링법에 대해 잘 알지 못해서 어떠한 변수가 잘못

키워드

스퍼터링,   건식도금,   이론