알루미늄 증착에 관한 실험 보고서

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알루미늄 증착에 관한 실험 보고서에 대한 보고서 자료입니다.

본문내용

던 테이프위에도 Al이 증착되어 노란색이었던 테이프의 표면이 은백색으로 금속적 광택을 띄는 것을 볼 수 있었다.
이러한 사항으로 PVD는 Polymer로 이루어진 테이프의 표면에서도 증착이 될 수 있다는 것을 실험적으로 확인할 수 있었고, 또한 테이프가 녹거나 손상이 없는 것으로 보아 고온을 요하는 CVD보다 낮은 온도에서 증착을 할 수 있다는 것을 실험적으로 알아낼 수 있었다.
5. α-step으로 증착 두께 측정
a-step은 SiO2기판위에 증착된 Al의 두께를 측정하는 기구로 이 장비를 이용해 각 조건별 증착 두께의 차이를 구할 수 있다.
a-step의 이용 과정은 아래의 그림을 보면서 설명할 수 있는데 첫 번째 그림과 같이 탐침이 있는 장비 위에 Al이 증착된 기판을 올려놓은 후 모니터를 통해서 나타나는 영상으로 증착이 된 표면과 되지 않은 표면을 맞추게 된다. 두 번째 그림과 같이 증착이 된 표면과 되지 않은 표면을 경계로 하여 범위를 잡은 후 측정에 들어가면 탐침이 기판위로 내려와 기판을 긁으면서 네 번째 그림과 같이 기판 표면의 두께를 측정하게 된다. 이렇게 측정된 두께는 마지막 그림처럼 나타나 최저점의 평균값과 최고점의 평균값을 구해 증착 두께의 평균값을 얻을 수 있고 여러 곳의 측정을 통해서 우리가 증착한 Al의 증착 두께의 평균값을 구할 수 있다.
여기서 문제점이 하나 발견 되었다. 알파스텝으로 우리가 증착한 Al표면의 두께를 측정하기에 앞서서 실험실에 있었던 기판(Pt가 증착되어 있는 기판)을 먼저 촬영하였다. 실험실에 이미 있었던 기판의 촬영결과는 SiO2와 Pt사이에 두께의 차이가 확연히 드러났지만 우리가 실험한 것의 두께의 차이는 증착된 표면이 직각이 되지 않고 곡선을 그리면서 증가하는 것으로 나타났다.
이것은 우리 4조뿐만 아니라 모든 조의 실험 결과에서 비슷한 실험 결과를 나타내었는데 이러한 현상이 나타난 이유로는 기판과 Mask사이에 빈틈이 없을 때 완벽한 Al 증착을 얻을 수 있지만 우리가 실험 시 Mask를 고정시킬 때 테이프를 사용하면서 Sputter과정 중 Al이온들이 기판과 Mask사이에 있는 틈으로 들어가 증착되어서 아래와 같은 곡선을 나타내게 되었다.
6. 조건별 기판 위 증착 두께 비교 및 실험 결과 보고
Ar gas 유량
Power 세기
증착 시간
증착 두께
1조
50 sccm
80 mA
10분
320nm
2조
30 sccm
80 mA
10분
210nm
70 sccm
330nm
3조
50 sccm
50 mA
10분
197.5nm
100 mA
516nm
4조
50 sccm
80 mA
7분
220nm
15분
350nm
위의 표와 같이 각 조별로 다른 증착 조건들에 따라 증착 두께가 달리 나타나는 것을 알 수 있었다.
1조를 기준으로 했을 때 Ar gas의 유량과 Power의 세기가 일정하게 유지되고 증착 시간만 변화를 준 1조와 4조의 실험 결과에서는 일정한 조건하에서 시간의 변화에 따라 증착의 두께가 거의 비례하는 것을 알 수 있었다.
또한 Power의 세기와 증착시간이 일정하고 Ar gas의 유량만 다른 조건하에서 실험 한 1조와 2조의 실험결과 또한 약간의 오차는 발생하였지만 평균적으로 Ar gas의 유량의 크기에 따라서 증착의 두께가 증가하는 것을 볼 수 있었다.
마지막으로 Power의 세기를 변수로 주고 실험하였던 1조와 3조의 실험에서도 조건별로 증착두께가 비례적으로 증가하는 것을 확인할 수 있었다.
위의 실험들로 각각의 조건별로 변화하는 증착두께를 실험적으로 확인 할 수 있었고 그 외에도 테이프 위에 증착이 된 Al을 확인함과 동시에 PVD의 특징 등을 살펴 볼 수 있는 좋은 실험이 되었다.

키워드

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