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에 주로 사용된다. Electron beam source 인 hot filament에 전류를 공급하여 나오는 전자 beam을 전자석에 의한 자기장으로 유도하여, 증착재료에 위치시키면 집중적인 전자의 충돌로 증착재료가 가열되어 증발한다.
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Electronic-Beam Evaporator(E-Beam 진공증착법)
Electronic-Beam Evaporator(E-Beam 진공증착법)은 Electronic-Beam을 이용하여 증발원을 가열시켜 증착시키는 방법이다.
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Date Published: 5/14/2022
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PVD(Physical Vapor Deposition) (3/3) – 네이버 블로그
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[제이벡] 진공증착 개요 및 원리 | jvac
Electron Beam Evaporation 전자 beam을 이용한 증착방법은 증착재료의 용융점이 넓은 … e-beam source 위에 원자의 농도가 크므로 와류 또는 discharge가 심하다.
Source: www.jvac.co.kr
Date Published: 9/27/2021
View: 3446
반도체 공정 3 : 증착 공정(Deposition) 2편 – 오늘도 공대생의 눈물
2. 전자 빔 증발법(E-beam Evaporation) … – 열로 증착 물질(target)을 가열하는 대신 전자빔을 가해 증착 물질을 녹이는 방법입니다. – 증착 속도가 …
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Date Published: 4/24/2022
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[반도체 공정] 5. 증착공정(Deposition) – 생각하는 공대생
Physical Vapor Deposition는 화학반응을 수반하지 않는 증착법이며 여기에는 sputtering, thermal evaporation, E-beam evaporation등이 있다.
Source: allgo77.tistory.com
Date Published: 8/9/2022
View: 5212
[증착공정] 훈련 10 : “PVD 공정에 대해서 설명하세요”
E-beam evaporation은 thermal evaporation과 달리 증착하고자 하는 타겟소스를 열에너지가 아닌 전자빔을 이용하여 충돌에 의해 반응소스를 증발시킵니다 …
Source: sshmyb.tistory.com
Date Published: 12/3/2022
View: 3696
연구목적 – STEAM 교육
Electron Beam Evaporation. E-beam evaporator의 원리는 다음과 같다. Power Supply에서 Filament Transformer로 전. 압을 공급하면, 전달된 전압이 필라멘트를 가열 …
Source: steam.kofac.re.kr
Date Published: 4/27/2022
View: 3807
전자빔 증발원을 이용한 물질의 증발 특성 – KoreaScience
Keywords: Electron beam evaporation source, Crucible and crucible liner, Evaporation characteristics, … 증발원과 전자빔 증발원에 대해 그 원리와 종류를.
Source: koreascience.kr
Date Published: 7/19/2022
View: 4313
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- Author: Georgia Tech IEN
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- Date Published: 2011. 9. 21.
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진공증착의 개요 및 원리
진공증착의 개요 및 원리
진공증착의 개요
박막을 제조하는 기술은 크게 물리적 방식을 이용하는 Physical Vapor Deposition(PVD)과 화학적 방식을 이용하는 Chemical Vapor Deposition(CVD)로 분류될 수 있다. PVD는 CVD에 비해 작업조건이 깨끗하고, 진공상태어세 저항열이나 전자 beam, laser beam 또는 plasma를 이용하여 고체상태의 물질을 기체상태로 만들어 기판에 직접 증착시키는 박막 제조 방식이다. PVD 방식으로 제조할 수 있는 박막재료는 금속, 합금을 비롯하여 화합물, 비금속 산화물 등이 있다.
CVD는 증착하고 싶은 필름을 개스 형태로 웨이퍼 표면으로 이동시켜 개스의 반응으로 표면에 필름을 증착시키는 방법이다.
화학적 박막 형성- 분무법(SPRAY), 화학증착법(CVD), SOL-GEL, DIPPING
물리적 박막 형성- 진공증착법(evaporation), SPUTTERING, ION PLATING
Thermal Evaporation
1. 저항열을 이용한 evaporation
열 source 로는 고융점의 필라멘트(filament), 바스켓(baskets) 또는 보트(boats) 등과, 용융점이 넓은 재료의 evaporation에 적합한 electron beam 이 있다. 열 source의 소재로는 텅스텐(m.p.:3380℃, 10-6 Torr 에서는 2410℃), 몰리브덴(m.p.:2510℃, 10-6 Torr 에서는 1820℃), 탄탈륨(m.p.:3000℃, 10-6 Torr 에서는 2240℃) 등이 있다.
저항열을 이용한 진공증착은 용융점이 낮은 재료 (Al, Cu, Ag, Au….)의 증착에 유리하며, 증착속도는 filament에 공급하는 전류량을 조절함으로써 변화시킬 수 있다.
2. Electron Beam Evaporation
전자 beam을 이용한 증착방법은 증착재료의 용융점이 넓은 경우 (텅스텐, Nb, Si…)에 주로 사용된다. Electron beam source 인 hot filament에 전류를 공급하여 나오는 전자 beam을 전자석에 의한 자기장으로 유도하여, 증착재료에 위치시키면 집중적인 전자의 충돌로 증착재료가 가열되어 증발한다. 이때 윗부분에 위치한 기판에 박막이 형성된다.
특징을 보면 장점으로, 증착속도가 빠르고 고융점 재료의 증착이 가능하며 Multiple deposition이 가능하다. 단점으로는 X-ray 발생과 e-beam source 위에 원자의 농도가 크므로 와류 또는 discharge가 심하다.
Sputter Deposition
1. Sputter deposition 의 원리 및 특징
Sputtering은 chamber 내에 공급되는 gas cathode 에서 발생되는 전자사이의 충돌로부터 시작된다.그 과정을 보면,
진공 chamber 내에 Ar 과 같은 불활성기체를 넣고(약 2~15mTorr 정도), cathode에(-)전압을 가하면
cathode로부터 방출된 전자들이 Ar 기체원자와 충돌하여, Ar을 이온화시킨다. Ar이 excite 되면서 전자를 방출하면, 에너지가 방출되며, 이때 glow discharge가 발생하여 이온과 전자가 공존하는 보라색의 plasma를 보인다. plasma내의 Ar+이온은 큰 전위차에 의해 cathode(target)쪽으로 가속되어 target의 표면과 충돌하면, 중성의 target 원자들이 튀어나와 기판에 박막을 형성한다.
Sputter deposition 의 장단점으 보면,
장점은 여러가지 다른 재료에서도 성막속도가 안정되고 비슷하다. 균일한 성막이 가능하고 step 또는 defect coverage 가 좋다. 박막의 응착력(adhesion)이 좋다. 금속,합금,화합물,절연체 등 다양한 재료의 성막이 가능하다. Target 냉각이 가능, 큰 target 사용 가능하다. 기판의 sputter etching 으로 pre-cleaning 이 가능하다. O2,N2 등의 reactive sputter 로 산화물, 질화물 박막의 형성이 가능하다.
단점과 보완방법을 보면, ① 성막속도가 낮다.(<10Å/sec) - Magnetron sputtering 으로 증가시킬 수 있다. ② High energy deposition 이므로 박막의 불균일과 damage 발생요인이 된다. - 성막 후 열처리로 불균일과 damage 감소시킴. ③ 박막이 전자, UV, 이온 등에 노출되어 가열된다.(100~150℃) - 기판 holder 의 수냉이 필요하다.(필요에 따라) ④ 성막조건이 민감하고 서로 영향을 끼친다. - Ar 기체 압력, 전압, bias 전압, 기판온도 등을 조절한다. Sputtering 할 때 조절해야 할 조건은 다음과 같다. 기판재료 선정 및 세정, 박막두께 결정 및 조성 결정, 박막조성에 따른 target 결정, 기판온도 결정, Background 압력결정 (1x10-5~1x10-6 Torr), Ar 기체 압력 결정, Input power 결정, Reflected power 를 "0"으로 setting, 기판 bias 전압결정, 기판회전시 기판회전수 결정, 기판과 target 사이 거리 결정, Reactive sputtering 시 반응성 기체의 압력결정, 위의 조건들로부터 각 경우의 성막속도 결정, 성막속도에 따른 성막시간 조절로 박막의 두께를 결정. 2. Sputtered 박막의 구조 Sputter deposition 한 박막의 구조는 앞의 성막조건에 따라 다공성(porous)구조, 조밀(dense)구조, 주상정(columnar)구조, 조대(coarse)구조 등의 다양한 형태로 나타난다. Sputtered 박막은 조성 또는 성막조건에 따라 다결정 또는 비정질로 형성될 수도 있다. 특히 기판온도가 낮아 기판에 도달하는 원자의 이동성이 작을 경우 주상정의 비정질 박막 형성이 용이하다. 기판온도가 충분히 낮고, Ar 기체의 압력이 높아 성막속도가 빠르면, 기판에 도달하는 원자의 표면확산이동잉 작으므로 미세한 입자가 형성된다. Sputter 된 합금 박막은 위에서 보여진 주상정 박막의 구조적 불균일 이외이데 박막조서으이 불균일을 자주 보인다. 우선 합금 target을 sputter 할 때, 형성되는 박막의 조성은 target 조성과 일치하지 않는다. 이는 합금 구성원소의 원자량 차이에 따라 고유 sputter yield 가 다르기 때문이다. 또한 두가지 이상의 순수원소 target 들을 동시에 sputter 하고, 그 밑에서 기판을 회전시켜 형성한 compositionally modulated structure(CNS)를 갖는 박막들은 합금조성의 조절에 큰 어려움이 따른다. 천이금속과 metalloid 원소, 또는 천이금속과 산화되기 쉬운 원소 사이의 합금 박막에서는 구조적 불균일과 조성적 불균일이 모두 나타나기 쉽다. 이는 metalloid 나 산화되기 쉬운 원소가 진공 chambers 내의 잔류산소와 반응하여 천이금속 입자 주위를 둘러싸는 산화물을 형성하고, 천이금속 입자가 거의 완전히 고립되어 주상정으로 성장하는 불균일로서 보여진다. 이러한 불균일성은 원자의 입사각, 기판 bias, 성막전 기판가열, 성막후 박막가열 등의 sputter 조건에 따라 조절된다. Ar 압력이 증가하면, plasma 방전전류의 증가로 인해 target으로 향하는 이온전류밀도의 증가에 의해 증착속도가 증가하는 효과 및 sputtering 된 입자들과 방전가스와의 scattering 이 알곤 압력의 증가에 따라서 더 심해져서 증착속도가 감소하는 효과가 동시에 나타나다. RF sputtering시 기판온도 상승의 원인은 주로 target에서 발생한 이차전자. 이온이 target과 충돌시 발생된 이차전자를 target 전압과 거의 같은 에너지를 갖고 튀어나오며 이들은 target 이나 gas 원자보다 월등히 작기 때문에 기판까지 에너지 손실없이 도달하게되어 기판온도 상승을 유발한다. 기판온도의 증가는 기판에 도달한 원자들의 이동도를 증가시켜 이들로 하여금 안정된 자리로 이동할 수 있도록 하여 결정화 및 치밀화에 기여한다. RF 전력을 증가시킴에 따라 sputtering 된 입자들이 더 높은 에너지를 갖고 기판에 도달하게 됨으로써 원자들의 이동에 필요한 여분의 에너지를 공급하게 되어 결정화를 유발하게 된다. 증착속도가 증가하면 원자들이 미처 안정된 자리로 못간 상태어세 계속 그 위에 sputtering 된 원자들이 도달하게 되어 결정화 및 치밀화를 저해한다. 3. DC Sputtering 직류전원을 이용한 sputtering 방법이다. DC sputtering 의 특징을 보면 장점으로 구조가 간단하며, 가장 표준적인 sputter 장치이다. 성막속도가 여러 종류의 금속에 대해 거의 일정하다. 전류량과 박막두께가 거의 정비례하므로 조절이 쉽다. RF sputtering 에 비해 성막속도가 크다. 박막의 균일도가 크다. 높은 에너지의 공정이므로 밀착강도가 높다. 단점으로 Target 재료가 금속에 한정된다. 높은 Ar 압력이 필요하다.(10~15 mTorr) 기판이 과열되기 쉽다. 위와 같은 결점은 diode 대신 tride 형으로 하여 plasma 형성용 전자방출 전극을 이용, 전자와 기체을 충돌을 촉진시킴으로써 낮은 Ar 압력하에 sputter 할 수 있게 하거나, magnetron 방식을 사용하여 해결할 수 있다. 4. RF sputtering DC sputtering 에서는 target이 산화물이나 절연체일 경우 sputterring 되지 않는다. 이러한 단점은 RF sputtering 함으로써 해결될 수 있으며 특히 낮은 Ar 압력에서도 plasma가 유지될 수 있다. RF sputtering은 금속 이외에도 비금속, 절연체, 산화물, 유전체 등의 sputtering이 가능하며 주로 13.56MHz의 고주파 저원을 사용한다. sputtering DC sputtering RF sputtering Target 재질 전도체 전도체, 절연체, 비금속, 유전체 Target 제조방식 진공주조 Hip 또는 sintered powder Glow discharge를 위한 Ar 10~15 mTorr 2~5 mTorr 성막속도 성막속도 크며,PAr 에 덜 민감 성막속도 낮고, PAr에 민감 Shield 크기 작다. - 성막면적이 크다. 크다. - 성막면적이 작다. Reactive sputtering RF 보다 불리함 Reactive sputtering 에 적합 5. Magnetron Sputtering Magnetron Sputtering 이란 target(cathode)의 뒷면에 영구자석(CoSm, Alnoco)이나 전자석을 배열함으로써, 전기장에 의해 (RF 또는 DC) cathode 로부터 방출되는 전자를 target 바깥으로 형성되는 자기장내에 국부적으로 모아 Ar 기체원자와의 충돌을 촉진시킴으로써 sputter yield를 높이는 방법이다. 장점으로 Sputtering 효율이 증가된다. 전자의 와류운동으로 전자의 기판 및 박막에의 충돌을 감소시킬 수 있다. 따라서 기판 온도 상승 효과가 적다. SiO2, Al2O3 등의 절연체의 경우에도 성막속다가 크다. 유전체 재료의 sputter 또는 reactive sputter 가 가능하다. 주어진 input power 에서 성막속도가 일정하다.(±10%) 영구자석의 적절한 배열과 shield 사용으로 박막두께의 균일도(uniformity)를 쉽게 조절할 수 있다. 단점으로 자기장이 target 표면에 수직으로 들어오고 나가도록 해야한다. 자기장 근처에서의 선택적인 sputter로 target의 소모성이 크다.(효율 약 25%) 자성이 있는 재료(Co, Ni 등)의 sputtering시 자기장이 target 바깥으로 나오기 힘들다. 따라서 1/8" ~ 1/32" 정도의 얇은 target을 사용해야 한다. 6. Bias Sputtering Bias sputtering은 sputter 하기 전 기판에 (-)bias를 걸어주어 기판을 sputter 하는 sputter etch와 sputtering 하는 동안 target 보다 훨씬 작은 (-)bias를 기판에 걸어주어 (-)ion과 전자들이 기판과 충돌하는 것을 막는 bias sputter로 나눌 수 있다. Sputter etch(Back sputtering)에서는 기판에 -100V ~ -200V 정도의 RF 또는 DC(-)bias를 걸어주어, Ar+ ion을 기판에 충돌하게 함으로써 기판의 표면에 존재하는 불순물 등을 제거한다. Bias sputtering 에서는 target에 약 -1kV 정도, 기판에 -60 ~ -100V 정도의 (-)bias를 걸어주면, Ar+ ion 은 target에 충돌하여 sputter 시킨다. 또한 진공 chamber 중에 존재하는 O-2 ion 과 전자들이 기판에 걸린 (-)bias에 의해 기판에서 멀어지므로 박막 내에 혼입되는 산소의 양을 감소시킬 수 있다. 일반적으로 박막제조에서는 산소의 침투가 박막의 산화 등 나쁜 영향을 주기 때문에, 산화되기 쉬운 원소의 sputter(Ta, Mo, Nb, Cr, Rare earth 원소)에서는 bias sputtering 이 필수적이다. 7. Reactive Sputtering Bias sputtering 과는 정반대의 역할로, 임의의 목적에 따라 산화물 또는 질화물 등의 박막(유전체 박막 등)을 형성하기 위해 reactive sputtering 을 이용한다. 이 방법은 보통의 sputtering 과 동일하나 Ar 기체 외에 미량의 산소 또는 질소를 함께 공급함으로써 원하는 화합물의 박막을 만들 수 있다. Reactive sputtering 에 의한 화합물 박막 형성은, 산화물이나 질화물 target 을 직접 sputter 하는 것 보다 제조, 순도 및 가격면에서 유리하다. 그 이유는 target 으로부터의 기체상태의 원자는 매우 불안정한 상태여서, 반응성 기체와 쉽게 반응하며 기판에 도달한 원자도 박막상태에서 반응이 빠르기 때문이다. Reactive sputtering 중 기판온도를 올려주면 화합물 형성속도가 빨라져 성막속도를 증가시킬 수 있다. 그러나 Reactive sputtering 에서는 진공압력 gauge 나 glow discharge 용 filament의 수명을 짧게하고 DC sputter 동안 target 표면에 산화물 또는 질화물 등의 절연층을 형성하므로 sputter 효율을 감소시킨다. 이러한 현상은 DC-sputtering 의 경우 sputter 초기부터 target 뒷면의 영구자석을 회전시켜 주거나, 전자석의 전류를 변화시키면 개선될 수 있다. CVD(CHEMICAL VAPOR DEPOSITION) 증착하고 싶은 필름을 개스 형태로 웨이퍼 표면으로 이동시켜 개스의 반응으로 표면에 필름을 증착시키는 방법이다. 장점은 고순도 film 형성가능, 재료의 선택에 따라 각종 박막형성이 가능, control 하기 쉽다, 대량처리가 가능하다. 종류 APCVD(Atmospheric Pressure Chemical Vapor Deposition) - 760 torr , 400 ~ 500 ℃ 에서 동작, 간단한 반응노, 낮은 온도와 높은 증착률이 장점, gas의 소비량이 많고 불순물 문제가 발생하기 쉽다. LPCVD(Low pressure chemical vapor deposition) - 0.2 ~ 2.0 torr, 300 ~ 900 ℃ 에서 동작, 필름의 순도가 높고 균일하다. 증착률이 낮고 높은 온도가 단점. PECVD(Plasma Enhanced CVD) - 0.1 ~ 5.0 torr, 200 ~ 500 ℃ , 50 ~ 13.56 MHz 의 r.f.frequency 사용, 낮은 온도에서 동작하고 빠른 증착률이 장점이다. 불순물 문제가 생긴다. 에피택시(Epitaxy) - crystalline substrate 위에 얇은 crystalline 층을 성장시키는 것. 주로 CVD 를 사용한다.
Electronic-Beam Evaporator(E-Beam 진공증착법)
Electronic-Beam Evaporator(E-Beam 진공증착법)
Electronic-Beam Evaporator(E-Beam
진공증착법
)
은 Electronic-Beam을 이용하여 증발원을 가열시켜 증착시키는 방법이다. 기판을 만들려는 물질의 용융점이 넓은 경우에 많이 사용된다
.
용융점이 넓은 물질로는
W, Nb, Si
가 있다
.
장점으로는 물질 표면만 용해가 일어나므로 효율이 높고 오염이 적다
.
또한 용융점이 높은 금속에 적합하다
.
그리고 전자빔의 세기가 강하면 증착되는 속도가 빨라진다는 것이고, 다른 증착법과 비교해
높은 순도 박막이 만들어진다는 것이다
.
단점으로는
X-ray
가 발생한다는 것과 와류와 방전이 심하다는 것이다
.
Electronic-Beam Evaporator의 증착 순서는 우선 필라멘트(주로 W로 되어있음)에 강한 전류를 공급한다
. 그러면 필라멘트에서 전자 빔이 나오기 시작한다. 필라멘트에서 나오는
전자 빔을 전자석에 의한 자기장으로 유도하고
,
증착하려는 물질에 위치시키면 집중적인 전자의 충돌로 증착시키려는 물질이 가열되어 기체 상태로 변한다
.
이후는
Thermal Evaporator
의 과정과 비슷하다
.
증착시려는 물질은 기체 상태가 되어 챔버 내에서 분산되며 날아간다
.
이 기체의 물질은 기판까지 날아가다가 기판의 차가운 표면에 닿는다
.
그러면 기체의 물질은 기판의 표면에서 고체로 응축되어 박막이 만들어진다
.
PVD(Physical Vapor Deposition) (3/3)
PVD(Physical Vapora Deposion) (3/3)
이번 시간은 PVD(Physical Vapor Deposition) 물리기상증착
세번째 시간으로 Evaporator에 대해 설명해 드리겠습니다.
Evaporator 장비는 크게 Thermal(저항열을 이용한) Evaporation과
E-beam(Electron Beam) Ev aporation 으로 알려져 있습니다
진공증착의 형성 원리는 비교적 간단한 원리로 진공 중에서
금속, 화함물, 또는 합금을 가열하여 증발시킴으로서 Evaporated된
입자들이 기판의 표면에 박막을 형성시키는 방법입니다.
스퍼터링(Sputtering)방식과의 차이점은 증발과정이
열 교환과정이라는 점으로 볼 수 있습니다
Evaporator(진공 증착)의 장점은 아래와 같습니다.
①장치 전체의 구성이 비교적 단순하다.
②많은 물질에 적용이 가능하다
③ 박막의 형성 원리가 비교적 단순하여 박막 성장이나 핵생성 및 성장이론에 대응하기가 쉽다.
④ 형성된 박막의 물성을 분석하기가 쉽다
진공 증착에 있어서 고려해야하 할 사항들은 증발 증착 시 다른 분자
등과 충돌하지 않고 진직성을 가지고 기판에 도달하여야 한다.
특히 진공 증착 시 잔류기체는 증발재료와 함께 기판에 박막을 형성하여 순도 및 형태에 영향을 주며, 증발재료의 직진을 방해하여 균일한 박막의 형성에 지장을 준다.
Fig. Thermal Evaporator 원리 Fig. E-beam Evaporator 원리
저항열을 이용한(Thermal) Evaporator는 저항열을 이용한
용융점이(Melting Point) 낮은 재료(Al, Ag, Cu, Au, Sn 등)에 유리하며,
W(텅스텐), Mo(몰리브덴)등의 물질로 Boat(보트)를
만들어 증착물질을 얹어 증발(Evaporation)을 일으키는 방식
증착 속도는 Filament에 공급되는
전류량을 조절함으로써 변화가 가능하다.
Fig. Thermal Evaporator 보트와 필라멘트
Thermal Evaporator방식의 장점은 비용이 저렴, 간단한 장점이 있습니다.
단점으로는보트(Boat) 자체 증발도 동시에 발생하여 박막에 불순물이 증착될 수 있으며, 두꺼운 막을 증착하기 어려운 특성, 고융점( W, Mo등)에 금속에는 사용할 수 없는점, 낮은 밀착 강도 등이 있습니다
Fig. E-beam Evaporator Crucible
E-beam Evaporator방식의 장점 증착속도가 빠르며,
고융점 재료의 증착 가능, 높은 밀착 강도 등이 있습니다.
단점으로는 X-ray 발생(가속전압 10KV 이상), 전자 빔 Source 위에 원자의 농도가 크므로 Discharge가 심한 단점이 있습니다
그럼 세 시간에 걸쳐 이야기 드렸던
PVD(Physical Vapor Deposition) 물리기상증착 대표적인 두 가지 방식인
Sputtering과 Evaporator를 간단히 비교해 보도록 하겠습니다
Fig. Sputter VS Evaporator
이번 시간에 마지막으로 나노종합기술원 E-Beam Evaporator
장비 사양과 증착가능한 Material에 대해 설명 드리면 PVD
(Physical Vapor Deposition) 물리기상증착 시간을
마치도록 하겠습니다.
Fig. Evaporator 장비 사양
끝까지 읽어 주셔서 감사합니다^^
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[제이벡] 진공증착 개요 및 원리
진공증착의 개요
박막을 제조하는 기술은 크게 물리적 방식을 이용하는 Physical Vapor Deposition(PVD)과 화학적 방식을 이용하는 Chemical Vapor Deposition(CVD)로 분류될 수 있다. PVD는 CVD에 비해 작업조건이 깨끗하고, 진공상태에서 저항열이나 전자beam, laser beam 또는 plasma를 이용하여 고체상태의 물질을 기체상태로 만들어 기판에 직접 증착시키는 박막제조 방식이다. PVD방식으로 제조할수 있는 박막재료는 금속, 합금을 비롯하여 화합물, 비금속 산화물 등이 있다.
이들 박막을 기능별로 분류하면 다음과 같으며, 각 기능별로 특성에 따른 응용분야를 조사하면 그 범위가 매우 넓다. 위에서 언급한 응용에는 최근 모든 기술의 경향인 device의 소형, 경박화의 추세에 따라 급격히 확산되고 있다. CVD는 증착하고 싶은 필름을 개스 형태로 웨이퍼 표면으로 이동시켜 개스의 반응으로 표면에 필름을 증착시키는 방법이다.
Thermal Evaporation 1. 저항열을 이용한 evaporation
열 source로는 고융점의 filament, baskets 또는 boats 등과, 용융점이 넓은 재료의 evaporation에 적합한 electron beam이 있다. W(m.p. : 3380℃, 10-6Torr에서는 2410℃) Mo(m.p. : 2510℃, 10-6Torr에서는 1820℃) Ta(m.p. : 3000℃, 10-6Torr에서는 2240℃) 저항열을 이용한 evaporation은 용융점이 낮은 재료(예:Al, Cu, Ag, Au….)의 증착에 유리하며, 증착속도는 filament에 공급하는 전류량을 조절함으로써 변화시킬 수 있다.
2. Electron Beam Evaporation 전자 beam을 이용한 증착방법은 증착재료의 용융점이 넓은 경우(예:W, Nb, Si)에 주로 사용된다. Electron beam source인 hot filament에 전류를 공급하여 나오는 전자 beam을 전자석에 의한 자기장으로 유도하여, 증착재료에 위치시키면 집중적인 전자의 충돌로 증착재료가 가열되어 증발한다. 이때 윗부분에 위치한 기판에 박막이 형성된다. Electron beam evaporation의 특징을 보면
(장점)
-. 증착속도가 빠르다.(50Å/sec 가능)
-. 고융점 재료의 증착이 가능하다.
-. Multiple deposition이 가능하다.
(단점)
-. X-ray 발생
-. e-beam source 위에 원자의 농도가 크므로 와류 또는 discharge가 심하다.
Sputter Deposition 1. Sputter deposition의 원리 및 특징
Sputtering은 chamber내에 공급되는 gas cathode에서 발생되는 전자 사이의 충돌로부터 시작된다.
그 과정을 보면 -. 진공 chamber내에 Ar과 같은 불활성기체를 넣고
(약 2∼15mTorr 정도), cathode에 (-)전압을 가하면 -. cathode로부터 방출된 전자들이 Ar 기체원자와 충돌하여, Ar을 이온화시킨다.
Ar + e-(primary) = Ar+ + e-(primary) + e-(secondary) -. Ar이 excite되면서 전자를 방출하면, 에너지가 방출되며, 이때 glow discharge가 발생하여 이온과 전자가 공존하는 보라색의 plasma를 보인다.
-. plasma내의 Ar+이온은 큰 전위차에 의해 cathode(target)쪽으로 가속되어 target의 표면과 충돌하면, 중성의 target원자들이 튀어나와 기판에 박막을 형성한다. Sputter deposition의 장단점을 보면
(장점)
-. 여러 가지 다른 재료에서도 성막속도가 안정되고 비슷하다.
-. 균일한 성막이 가능, step 또는 defect coverage가 좋다.
-. 박막의 응착력(adhesion)이 좋다.
-. 금속, 합금, 화합물, 절연체 등 다양한 재료의 성막이 가능하다
-. Target 냉각이 가능, 큰 target 사용 가능하다.
-. 기판의 sputter etching으로 pre-cleaning이 가능하다.
-. O2, N2 등의 reactive sputter로 산화물, 질화물 박막의 형성이 가능하다.
(단점)
-. 성막속도가 낮다.(<10Å/sec) ⇒ Magnetron sputtering으로 증가시킬 수 있다. -. High energy deposition 이므로 박막의 불균일과 damage 발생요인이 된다. ⇒ 성막 후 열처리로 불균일과 damage 감소시킴. -. 박막이 전자, UV, 이온 등에 노출되어 가열된다.(100∼150℃) ⇒ 기판 holder의 수냉이 필요하다.(필요에 따라) -. 성막조건이 민감하고 서로 영향을 끼친다. ⇒ Ar 기체 압력, 전압, bias 전압, 기판온도 등을 조절한다. Sputtering 할 때 조절해야 할 조건은 다음과 같다. -. 기판재료 선정 및 세정 -. 박막두께 결정 및 조성결정 -. 박막조성에 따른 target 결정 -. 기판온도 결정 -. Background 압력결정 : 1×10-5∼1×10-6 Torr -. Ar 기체 압력결정 -. Input power 결정 -. Reflected power를 "0"으로 setting -. 기판 bias 전압결정 -. 기판회전시 기판회전수 결정 -. 기판과 target 사이 거리 결정 -. Reactive sputtering시 반응성 기체의 압력결정 -. 위의 조건들로부터 각 경우의 성막속도 결정 -. 성막속도에 따른 성막시간 조절로 박막의 두께를 결정 2. Sputtered 박막의 구조 Sputter deposition한 박막의 구조는 앞의 성막조건에 따라 다공성(porous)구조, 조밀(dense)구조, 주상정(columnar)구조, 조대(coarse)구조 등의 다양한 형태로 나타난다. Sputtered 박막은 조성 또는 성막조건에 따라 다결정 또는 비정질로 형성될 수도 있다. 특히 기판온도가 낮아 기판에 도달하는 원자의 이동성이 작을 경우 주상정의 비정질 박막형성이 용이하다. 기판온도가 충분히 낮고, Ar 기체의 압력이 높아 성막속도가 빠르면, 기판에 도달하는 원자의 표면확산이동이 작으므로 미세한 입자가 형성된다. Sputter된 합금 박막은 위에서 보여진 주상정 박막의 구조적 불균일 이외에도 박막조성의 불균일을 자주 보인다. 우선 합금 target을 sputter할 때, 형성되는 박막의 조성은 target 조성과 일치하지 않는다. 이는 합금 구성원소의 원자량 차이에 따라 고유 sputter yield가 다르기 때문이다. 또한 두가지 이상의 순수원소 target들을 동시에 sputter하고, 그 밑에서 기판을 회전시켜 형성한 compositionally modulated structure(CNS)를 갖는 박막들은 합금조성의 조절에 큰 어려움이 따른다. 천이금속과 metalloid 원소, 또는 천이금속과 산화되기 쉬운 원소 사이의 합금 박막에서는 구조적 불균일과 조성적 불균일이 모두 나타나기 쉽다. 이는 metalloid나 산화되기 쉬운 원소가 진공 chambers내의 잔류산소와 반응하여 천이금속 입자 주위를 둘러싸는 산화물을 형성하고, 천이금속 입자가 거의 완전히 고립되어 주상정으로 성장하는 불균일로서 보여진다. 이러한 불균일성은 원자의 입사각, 기판 bias, 성막전 기판가열, 성막후 박막가열 등의 sputter 조건에 따라 조절된다. -. Ar 압력이 증가하면, plasma 방전전류의 증가로 인해 target으로 향하는 이온전류밀도의 증가에 의해 증착속도가 증가하는 효과 및 sputtering된 입자들과 방전가스와의 scattering이 알곤 압력의 증가에 따라서 더 심해져서 증착속도가 감소하는 효과가 동시에 나타남. -. RF sputtering시 기판온도 상승의 원인은 주로 target에서 발생한 이차전자 ⇒이온이 target과 충돌시 발생된 이차전자를 target 전압과 거의 같은 에너지를 갖고 튀어나오며 이들은 target이나 gas 원자보다 월등히 작기 때문에 기판까지 에너지 손실 없이 도달하게되어 기판 온도 상승을 유발 -. 기판온도의 증가는 기판에 도달한 원자들의 이동도를 증가시켜 이들로 하여금 안정된 자리로 이동할 수 있도록 하여 결정화 및 치밀화에 기여함. -. RF 전력을 증가시킴에 따라 sputtering된 입자들이 더 높은 에너지를 갖고 기판에 도달하게 됨으로써 원자들의 이동에 필요한 여분의 에너지를 공급하게 되어 결정화를 유발하게 된다. -. 증착속도가 증가하면 원자들이 미처 안정된 자리로 못간 상태에서 계속 그 위에 sputtering된 원자들이 도달하게 되어 결정화 및 치밀화를 저해함. 3. DC Sputtering 직류전원을 이용한 sputtering 방법이다. DC sputtering의 특징을 보면 (장점) -. 구조가 간단하며, 가장 표준적인 sputter 장치이다. -. 성막속도가 여러 종류의 금속에 대해 거의 일정하다. -. 전류량과 박막두께가 거의 정비례하므로 조절이 쉽다. -. RF sputtering에 비해 성막속도가 크다. -. 박막의 균일도가 크다. -. 높은 에너지의 공정이므로 밀착강도가 높다. (단점) -. Target 재료가 금속에 한정된다. -. 높은 Ar 압력이 필요하다.(10∼15 mTorr) -. 기판이 과열되기 쉽다. 위와 같은 결점은 diode 대신 tride형으로 하여 plasma 형성용 전자방출 전극을 이용. 전자와 기체의 충돌을 촉진시킴으로써 낮은 Ar 압력하에 sputter할 수 있게 하거나, magnetron방식을 사용하여 해결할 수 있다. 4. RF sputtering DC sputtering에서는 target이 산화물이나 절연체일 경우 sputtering되지 않는다. 이러한 단점은 RF sputtering함으로써 해결될 수 있으며 특히 낮은 Ar 압력에서도 plasma가 유지될 수 있다. RF sputtering은 금속 이외에도 비금속, 절연체, 산화물, 유전체 등의 sputtering이 가능하며 주로 13.56MHz의 고주파 저원을 사용한다. [출처] |작성자
반도체 공정 3 : 증착 공정(Deposition) 2편
오늘은 증착 공정의 기법중 하나인 물리 기상 증착(PVD : Physical Vapor Deposition)에 대해 알아보려고 합니다. PVD는 말 그대로 물리적인 현상을 이용하여 고상물질을 기화시키고, 이를 기판에 증착시키는 방법입니다.
PVD의 특징
화학 반응에 의존하지 않아 CVD(Chemical Vapor Deposition)보다 다양한 물질을 증착시킬 수 있습니다. 거의 모든 물질을 녹여 기화시킬 수 있다면, 박막을 형성시킬 수 있습니다.
하지만 CVD에 비해 저온, 고진공 상태에서 공정이 진행되어 공정 속도가 느리고, 증착된 막의 side step coverage가 좋지 않습니다. 고진공 상태에서는 입자들의 농도가 상대적으로 매우 낮습니다. 따라서 반응에 참가하는 입자들이 적기 때문에 공정 속도가 느립니다. 또한 고진공 상태의 특징이었던 높은 평균 자유 행로(MFP)로 인해 step coverage가 좋지 않습니다. 이를 shadowing effect라고 합니다.
cBad step coverage
– 저온에서 진행하는 것의 이점은 불순물로 인한 오염이 CVD에 비해 적다는 것입니다. 공정이 고온에서 진행될수록 주변의 다른 물질들까지 기화되어 같이 증착될 확률이 높아지기 때문에 오염의 정도 또한 증가하게 됩니다.
– PVD는 보통 금속을 증착시키는데 사용됩니다. 이 금속틍이 다른 절연체 층 위에 형성되기 때문에 접합 상태가 그리 좋지 않습니다.
– PVD에는 크게 증발법(Evaporation)과 스퍼터링(Sputtering)의 방법이 존재합니다. 사실상 Sputtering이 메인이기도 하고 설명할 것이 방대하기 때문에 따로 빼서 포스팅하도록 하겠습니다. 오늘은 간단하게 증발법을 알아보고 마무리 하도록 하겠습니다.
1. 열 증발법 (Thermal Evaportion)
Thermal evaportion
– 용기(Evaporater)에 증착 물질(금속)을 담아 가열해 증발시킵니다. 가열된 증착 물질은 ‘기화 -> 확산 -> 응축’ 의 과정을 거쳐 Wafer 기판에 도달해 박막을 형성하게 됩니다.
– 장비 구조가 간단하여 비용이 저렴하지만, 고온에서 진행되기 때문에 용기가 열에 강해야됩니다. (Resistively Heat Boat) 따라서 주로 텅스텐(W)이나 몰리브덴(Mo)으로 구성된 용기를 사용합니다.
– Side step coverage 가 좋지 않고, 박막 접착력 또한 좋지 않습니다.
2. 전자 빔 증발법(E-beam Evaporation)
E-beam Evaporation
– 열로 증착 물질(target)을 가열하는 대신 전자빔을 가해 증착 물질을 녹이는 방법입니다.
– 증착 속도가 빠르고, 고융점 재료(W, Mo)도 증착이 가능하며, Thermal 방식에 비해 접착 특성도 개선됩니다.
– 그러나 높은 에너지의 전자가 금속과 충돌할 때 X-ray가 발생할 수 있고, 공정에 문제를 일으킬 수 있습니다.
– 또한 필라멘트(filament)의 열화로 인해 시간이 지날수록 증착 속도가 불균일해집니다.
Evaporation의 주요 단점인 Step coverage를 개선하기 위해 Wafer heating, Wafer rotation 등을 이용하고 있지만, 개선정도가 확연하게 커지지는 않습니다. Wafer heating과 Wafer rotation 모두 최초 증착된 물질을 wafer에서 조금 더 이동시켜 step coverage를 높이는 방법입니다. 따라서 여러가지 문제로 인해 반도체 공정에서는 더 이상 Evaporation을 사용하지 않고 Sputtering 방법을 사용하고 있습니다.
다음 포스팅에서는 sputtering의 방법과 plasma의 원리에 대해 설명하려고 합니다. 증착공정만 거의 6~7편으로 나눠서 설명해야 될 것 같네요….ㅋㅋㅋㅋㅋㅋ
[반도체 공정] 5. 증착공정(Deposition)
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증착공정(Deposition)
증착(Deposition)이란 반도체 소자를 구동하기 위해 필요한 다양한 물질(금속이나 polymer)을 얇은 두께의 박막(film)으로 형성하는 과정을 의미한다.
물질을 증착하는 방법에는 MBE(Molecular Beam Epitaxy), LBL(Layer by Layer deposition), LB(Langmuir-Blodgett technique), ALD(Atomic Layer Deposition)등 세부적으로 많은 방법이 있으나 이번 포스팅에서는 큰 틀에서의 방법만 다루겠다.
바로 Physical Vapor Deposition(PVD)와 Chemical Vapor Deposition(CVD)이다.
Physical Vapor Deposition는 화학반응을 수반하지 않는 증착법이며 여기에는 sputtering, thermal evaporation, E-beam evaporation등이 있다.
Chemical Vapor Deposition는 화학반응을 통해 형성된 gas 형태의 atom이나 molecule을 통해 증착하는 방법이다. 이외에도 박막을 증착하는 방법에는 CSD(Chemical solution deposition)등이 있다.
증착 척도(Deposition index)
증착공정을 평가하는 여러 척도는 다음과 같다.
Quality(품질)
: 전기적 특성, 물리적 특성의 전반적인 품질
Thickness Uniformity(두께 균일도)
: wafer 표면의 두께, 증착된 film의 두께 균일도 등
Step Coverage
: 단차에서의 일정한 두께를 유지하는지의 여부
위 그림에서 Step Coverage는 s/t로 계산 할 수 있으며, 균일화의 정도를 의미한다. 단차가 있는 부분은 안쪽이 잘 쌓이지 않는다. 일반적으로 CVD는 good step coverage를 가지고 있으며 PVD는 poor step coverage를 가진다.
Good Step Coverage Poor Step Coverage
이외에도 Aspect Ratio(종횡비)는 h/w이며, 균일화의 어려움 척도이다. 즉, A/R 값이 클수록 균일화가 어렵다.
Filling
: 단차 사이 공간을 빈 공간 없이 잘 채우는지 여부
위의 그림에서 사이 공간을 증착으로 채우다보면 단차 사이 공간이 위 그림처럼 채워지게 된다. 이 과정에서 채워지지 못한 빈 공간이 발생하게 되고 이 공간을 Void라고 한다. 당연히 Void는 최소화 해야 할 defect에 해당된다.
패턴이 작아질수록 Void가 생길 확률이 커진다.
물리적 증착법(PVD : Physical Vapor Deposition)
Thermal Evaporation
Thermal Evaporation은 증착시키고자 하는 물질을 고진공 chamber에 넣고 가열함으로써 증착물질을 증발시켜 기판에 증착하는 방법이다. 고진공에서 진행하는 이유는 mean free path를 높이기 위해서이다. 그러나 물질이 등방성(isotropic)하게 퍼지기 때문에 low step coverage를 가진다.
E-beam Evaporation
Thermal Evaporation와 동일한 방식으로 물질을 가열하여 증발시킨 후 기판에 증착하는 방법이다. 차이점은 직접적인 가열이 아니라 전자빔(electron beam)을 이용하여 증착물질을 가열하는 방법이다. 마찬가지로 step coverage가 좋지는 못하지만 높은 에너지의 E-beam을 걸어주어 plasma상태를 만들어 준 후에 DC 전압을 걸어주면 step coverage를 향상시킬 수 있다.
Sputtering
마찬가지로 진공상태의 chamber에서 진행한다. 증착기판에 anode인 (+)극을 연결하고 시료(target) 기판은 cathode인 (-)극에 연결한다. 그 후 Chamber에 비활성 기체인 Ar을 채워주고 고전압을 걸어주게 되면 (-)극에서 전자가 방출되어 (+)극으로 가속되면서 Ar 원자와 충돌하게 된다.
이 때 Ar이 Ar+로 이온화 되며 (-)극인 시료 기판에 충돌하게 된다. Ar+와 충돌하면서 시료(target) 물질에 존재하는 원자가 튀어나오게 되고 이 원자들이 기판(substrate)에 증착되면서 박막을 형성하게 된다.
Sputtering은 가해주는 전압의 종류에 따라 DC(직류) sputtering과 RF(교류) sputtering으로 나뉜다. DC sputtering은 금속과 같은 도체에 주로 사용하며 RF sputtering은 반도체나 부도체에 주로 사용한다. RF sputtering은 시료표면에 전하가 축적되는 electric load 현상을 방지하기 위해 사용한다.
화학적 증착 방법(CVD : Chemical Vapor Deposition)
기본적인 CVD mechanism
① Reactant gas가 chamber 안으로 들어오게 되고 에너지에 의해 chemically reactive한 상태가 된다.
② Chemically reactive한 molecule이 diffuse 된다.
③ Wafer 표면에 흡착(absorb)된다.
④ Surface 표면에서 reaction이 일어날때까지 diffuse 된다.
⑤ Reaction이 일어난다. (증착)
⑥ Reaction이 끝나고 남은 reaction product가 탈착(desorb) 된다.
⑦ 남은 product와 unreacted gas가 carrier gas stream으로 diffuse되어 chamber 밖으로 옮겨진다.
에너지원이나 공정 압력에 따라 다양한 CVD 방법이 존재한다.
[증착공정] 훈련 10 : “PVD 공정에 대해서 설명하세요”
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이번 교육에서는 PVD에 대해 다루어보도록 하겠습니다. 특히 Sputter의 경우 plasma가 활용되기 때문에 plasma에 대해서 심도있게 다루어보도록 하겠습니다.
[질문 1]. PVD 공정에 대해서 설명해주세요.PVD는 Physical Vapor Deposition으로 화학적 반응을 수반하는 CVD와 달리 타겟 원자의 운동에너지만으로 막질을 형성합니다. 운동에너지를 갖는 타겟 원자와 충돌하여 산란이 일어날 수 있으므로 고진공 상태에서 공정이 진행됩니다. 화학적 반응을 수반하지 않기 때문에 clean하며, 독성 반응 가스가 필요하지 않아 안전하고 박막간 adhesion이 비교적 높은 장점이 있습니다. 하지만 저압에서 공정하다 보니, Mean free path, MFP가 길고, 직진성을 가지고 있기 때문에 gap을 가지는 profile에서 CVD 대비 side step coverage 특성이 상대적으로 불량합니다.
[꼬리 1-1]. PVD의 종류에 대해서 설명해보세요.PVD는 타겟원자에 에너지원 타입에 따라 Evaporation과 Sputtering 으로 크게 분류됩니다. Evaporation은 반응소스를 증발시킴으로써 기판에 박막을 증착하는데 반응소스를 증발시키는 에너지원으로 thermal evaporation과 e-beam evaporation으로 분류합니다. e-beam evaporation은 thermal evaporation 대비 고에너지의 전자빔으로 타겟소스를 증발시키기 때문에 녹는점이 높은 타겟원자를 증착할 때 주로 사용합니다. Sputtering은 플라즈마의 양이온에 Bias를 인가하여 타겟에 플라즈마 내 양이온을 충돌시켜 타겟원자들이 sputtering 되면서 운동에너지를 가지고 기판 위에 증착되는 방식입니다.
Schematic diagram of the evaporation system
[꼬리 1-2]. Thermal Evaporation의 원리에 대해서 설명해보세요.Thermal evaporation은 증착하고자 하는 소스에 thermal energy를 가해줌으로써 타겟 소스가 증발하면서 기체화되어 기판에 증착되는 원리입니다. 기화되면서 타겟 소스는 운동에너지를 가지고 기체에 비해 낮은 온도를 가지는 기판 표면에서 기체원자들이 응축되면서 박막이 형성됩니다. 화학적 반응을 수반하지 않고, 직진성을 가지는 타겟소스가 기판 위에 증착되는 것이기 때문에 챔버 내부는 다른 입자와의 산란을 방지하기 위해 10e-05~10e-7의 고진공을 유지해야 합니다.
[세부설명] 진공과 Mean free path 관계PVD는 대표적인 진공증착입니다. 여기서 고려해야 할 점은 바로 열에너지로 기화된 타겟소스는 직진성을 가진다는 것입니다. 타겟소스가 가열되면서 열에너지에 의해 원자간의 결합을 끊고 이탈하게 되면서, ‘오직’ 이 때 얻은 에너지만으로 기판까지 도달해야 합니다. 그렇기 떄문에 챔버 내부에 입자나 불순물에 충돌하게 되면 에너지를 잃게 되면서 박막의 uniformity가 저하될 수 있습니다. 그렇기 때문에 Evaporation 공정은 타겟 소스의 초기 운동에너지가 박막형성에 기여하기 때문에 고진공이 요구됩니다.
이러한 고진공은 Mean Free path, MFP의 관점으로 설명할 수 있습니다. 챔버 내부에 입자나 불순물이 많을수록 타겟소스의 평균자유행로가 짧아지면서 기판에 균일하게 도달하지 못하게 되어 박막 Uniformity가 저하됩니다. 고진공에서는 MFP가 길어지기 때문에 타겟 소스가 기판까지 에너지 손실 없이 도달하기 때문에 균일한 박막을 형성할 수 있습니다.
[꼬리 1-3]. E-beam Evaporation의 원리에 대해서 설명해보세요.E-beam evaporation은 thermal evaporation과 달리 증착하고자 하는 타겟소스를 열에너지가 아닌 전자빔을 이용하여 충돌에 의해 반응소스를 증발시킵니다. 전자빔은 보통 국부적으로 3,000℃ 이상의 열을 발생시킬 수 있기 때문에, thermal evaporation에서 증발시키지 못하는 낮은 증발 압력을 가지는 물질들을 증발시킬 수 있어 보다 폭넓은 물질을 증착할 수 있는 장점을 가지고 있습니다.
[꼬리 1-4]. Evaporation 공정의 장점에 대해서 설명해보세요..Evaporation 공정은 고온의 열에너지 혹은 높은 에너지로 가속화된 전자 빔으로 타겟소스를 증발시켜 박막을 형성하기 때문에 증착하고자 하는 박막의 스펙트럼이 넓다는 장점이 있습니다. 특히, 화학적 반응을 수반하는 CVD로 증착하기 어려운 금속물질을 증착할 수 있습니다. 또한 증발시킨 기체상태의 입자를 활용하기 때문에 타겟소스와 바이어스 조절을 통해 포화증기압을 높임으로써 증착속도를 높일 수 있는 장점이 있습니다.
[꼬리 1-5]. Evaporation 공정의 단점에 대해서 설명해보세요..Evaporation 공정에는 2가지의 크리티컬한 단점이 존재합니다. 에너지를 가해 증발시킨 타겟 원자들이 오로지 초기 에너지를 가지고 증착되기 때문에 기판 표면에서 응축되어 박막을 형성한다고 하더라도 추가적인 에너지가 부족하기 때문에 표면에서 기판과의 접착도가 떨어지는 이슈가 존재합니다. 다음으로는 타겟 소스가 직진성을 가지고 증착되는 특성으로 인해 특정 단차를 가지는 profile 증착시 step covrage가 매우 불량하다는 단점이 존재합니다. 이를 위해서 기판을 회전시키거나 반응소스의 위치를 조절하는 조치를 취함에도 CVD에 비해 PVD가 가지는 치명적인 단점이라고 할 수 있습니다.
[꼬리 1-6]. Evaporation 공정은 보통 어디에서 사용되나요.Evaporation 공정은 금속, 유기박막 등 다양한 박막을 형성할 수 있는 장점을 가지고 있습니다. 특히, Au, Al, Ti, Cr 등 다양한 소스를 사용하여 반도체 혹은 산화물 박막을 오염없이 기판 위에 증착할 수 있기 때문에 그 응용처가 매우 넓습니다. 특히 제가 연구했던 페로브스카이트 나노입자의 관점에서 보았을 때, evaporation 공정을 통해 전자수송층 그리고 홀 수송층을 증착했고 이는 Light Emitting didoe, LED 광전소자를 제작할 때, 반드시 필요한 설비이며 공정단계였습니다. 그 외에도 현재 OLED 시장의 비중이 넓어지면서 디스플레이 산업에서 역시 transport layer 형성에 중점적으로 사용되는 것으로 알고 있습니다.
여러분들 오늘은 PVD에 대해서 알아보았고, 그 중 Evaporation 공정에 대해서 알아보았습니다. Sputter는 plasma부터 좀 다루어야 할 게 많기 때문에 다음 장부터 심도있게 다루어보도록 하겠습니다.
오늘 정말 기분이 좋은 날이네요ㅎ.
오늘 하루도 모두 고생 많으셨습니다.
충성! from 교관 홍딴딴.
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