실험보고서 - 박막 실험

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2015.02.06 / 2015.02.06
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목차: Ⅰ. 서 론
1. 실험하는 목적

Ⅱ. 본 론
1. 이론적 배경
1> 플라즈마란?
2> 진공이란?
3> Sputter
4> 왜 저항 측정을 하는가?
2. 실험 방법
3. 실험 결과
Ⅲ. 고 찰

Ⅳ. 참 고

본문내용: Ⅰ. 서 론

1. 실험 목적
현재 magnetron sputter는 반도체, LCD 등을 포함하는 microelectronics 산업에서 박막 형성을 위한 주요 장비로 널리 쓰이고 있으며, 소자의 고집적화 및 대형화 추세에 따라 그 이용가치는 더욱 증대되고 있다. 본 연구에서는 TFT-LCD용 color filter제조시 ITO 박막 형성을 위해 사용하는 magnetron sputter내부의 플라즈마 분포 및 ion kinetic energy에 대한 해석을 실시 하였으며, ITO target의 erosion형상의 원인을 실험결과와 비교하였다. magnetron sputter은 target에 가해지는 기본 전압에 의해 target과 shield 혹은 target과 substrate 사이에서 생성될 수 있는 플라즈마 사이의 전위차에 의해 가속된 이온들이 target 표면과 충돌하여 이차 전자방출을 일으킴과 동시에 target표면에서 sputtering을 일으키고, 이들 sputtered된 중성의 원자들이 substrate로 날아가 박막을 형성하는 원리로 작동된다. 이 때 target에서 방출되는 이차전자들은 영구자석에 의한 자기장효과에 의해 target 근처에 갇히게 되어 중성 기체분자들과 이온화반응을 통해 플라즈마를 유지하고 그 밀도를 높혀주는 역할을 담당하게 된다. 즉 낮은 압력 및 기본 전압에서도 플라즈마 밀도를 높일 수 있고 sputtering 현상 자체를 수치묘사할 수 있는 정량적인 모델은 아직까지 명확하게 정립되어 있지 않다. 따라서 본 연구에서는 magnetron plasma 자체에 대한 수치해석에 주안점을 두고 아울러 bulk plasma영역에서 target으로 입사하는 이온들의 입사에너지 및 입사각도 등을 Monte Carlo 방법으로 추적하여 sputtering 현상을 유추해 보았다. sputtering현상을 살펴보기 위해 magnetron sputter내 플라즈마밀도, 전자온도, 특히 target 및 substrate를 충돌하는 이온의 입사에너지 및 입사각 분포 등을 계산하는데 hybrid 방법으로 시뮬레이션을 하였다. 즉 ion과 bulk electron에 대해서는 fluid 방식으로 접근하고, 이차전자 운동과 그로 인한 반응관계 및 target으로 입사하는 이온의 에너지 와 입사각 분포는 Monte-Carlo 방법으로 처리하였다. 전자기장해석의 경우 상용 S/W인 Vector Fields를 사용하였다. 이를 통해 sputter내 플라즈마 특성, target으로 입사하는 이온에너지 및 각 분포, 이들이 target erosion 형상에 미치는 영향을 살펴보았다. 또한 이들 결과로부터 간단한 sputtering 모델을 사용하여 target으로부터 sputter된 입자들이 substrate에 부착되는 현상을 Monte-Carlo방법으로 추적하여 성막특성도 살펴보았다.

참고문헌: 1> http://naver.com
2> http://www.yahoo.co.kr
3> http://google.co.kr
4> http://www.yeskisti.net/yesKISTI/InfoSearch/ReadDB01.jsp?CNO=JAKO199711920462491&
SITE=KLIC
5> http://www.nl.go.kr/ (중앙국립도서관 논문 활용)

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