열증발증착(Thermal evaporator)에 대하여

소개글

열증발증착(Thermal evaporator)에 대하여에 대한 보고서 자료입니다.

목차

진공증착의 기본 개념

박막두께

Thermal evaporator 의 용도

Thermal evaporator 의 작동원리

본문내용

ll area source
그림 6.에서 처럼 source로부터 기판까지의 반경거리를 r, 반경벡터와 기판에 수직한 수직 벡터와의 각을 증발된 재료의 총 질량을
m_{ e }
, 증착된 재료의 총 질량을
m_{ s }
, 구의 표면 위의 기판 면적
A`_{ s }
에 투영된 면적을
A_{ c }
이라 하면
dA_{ c } =dAcos theta
이므로
dm_{ s } :m_{ e } =dA_{ c } :4 pi gamma ^{ 2 }
의 관계를 이용하면 결과적으로 증착율은 다음과 같다.
{ dm_{ s } } over { dA_{ s } } = { m_{ e } } over { 4 pi gamma ^{ 2 } } cos theta
for a point source
{ dm_{ s } } over { dA_{ s } } = { m_{ e } } over { pi gamma ^{ 2 } } cos theta cos varphi
for the small area source
그림 1. Evaporation from (a) Point source (b) Small area source
이렇게 증착된 박막두께의 분포를 고려해 보면 증발원과 기판의 모양과의 상대적인 위치에 따라서 달라지게 된다. 따라서 그림2 에서처럼 어느 면에서 증발하는 물질상에 평평한 기판을 놓고 거기에 증발해 오는 분자를 증착시키는 경우를 고려해 보자.
source에서 기판까지의 거리를 h, source중심에서 떨어진 거리를 l, film의 중심 두께를 t, source중심에서 떨어진 거리의 film두께를
t_{ 0 }
라 하면
{ t } over { t_{ 0 } } = { 1 } over { [1+( { l } over { h } )^{ 2 } ]^{ { 3 } over { 2 } } }
for a point source
{ t } over { t_{ 0 } } =` { 1 } over { [1+( { l } over { h } )^{ 2 } ]^{ 2 } }
for the small area source
로 표현될 수 있다.
위 식에서 알 수 있듯이 기판 중심의 위치에서 바깥쪽으로 멀어질수록, 즉 상대적으로 l값이 커질수록 두께비(t/to)는 감소하게 되어 증착된 film 두께의 균일도(uniformity)는 떨어지게 된다.
[그림7] Geometry of thickness distribution of evaporated films
이상에서 살펴본 바와 같이 저항가열법을 이용한 진공증착방법에서 증발원으로 방출된 분자들이 기판위에 증착되는 증착율은 source의 기하학적인 요소, source와 기판과의 상대적인 위치, 응축 계수(condensation coefficient)등에 의존하므로 진공증착 박막실험시 세심한 주의와 관찰을 필요로 한다.
[그림8] Thermal evaporator
반도체 공정개론 / 교보문고 / 이살렬 외 2명 공역
반도체 공정기술 / 생능 / 황호정 저
집적회로 설계를 위한 반도체 소자 및 공정 / 정항근 외 2명

키워드

열증발,   Thermal evaporator,   evaporation,   증착,   evaprator