F.T.S 박막증착에 관한 보고서

목차

FTS 박막증착에 관한 실험 보고서
1. 실험명
2. 실험목적
3. 실험 장비
4. 기본 이론
5. 실험 방법
6. 참고자료 및 기타 이론
7. 결론
8. 고찰

본문내용

수 Å
- Zoom Optics: 88×～×247
- 최대 scan length: 10 mm
- 표면을 긁어 표면의 변화로 발생하는 압력을 감지하여 그 단차의 두께를 측정하는 장비이다.
< 표면을 긁고 있는 장면 >
< 두께 측정 값이 표시된 화면 >
※ 전기저항측정이란?
< 전기저항 측정기 > < 시편 측정 장소 >
- 막의 비저항을 측정하는 브리지(bridge)회로를 이용하는 것으로 V에 저항성 물질이 박막이 입혀지면 브리지 회로를 통해 그 막의 전기저항을 측정하게 된다. 막의 면적을 알면 그 두께를 계산해낼 수 있다. 사전에 두께에 따른 저항값을 측정한 데이터 값을 이용하여 그 두께를 구한다.
※ 결과 및 고찰
1 조
2 조
증착시간
60 min
30 min
RF POWER
300W
300W
량
0.4
0
Ar량
60
60
박막두께
34n
30.8n
11n
16n
24n
29n
16n
18.5n
저항값
18(왼쪽)
40(오른쪽)
13
< 실 험 결 과 >
- 이번 실험은 물리적인 방법 중 간접적인 방법에 속하는 F.T.S(Facing Target Sputter)라는 스퍼터법을 이용하여 ITO를 유리판에 박막을 입히는 실험을 하였다. 이 실험도 P.V.D와 같이 일반 금속이 아닌 ITO를 사용하였으며, 이에 RF 고주파를 사용하여 유리판에 증착을 시켰다. 원래 쓰던 P.V.D방법에 의하면 고주파를 직접적으로 쏘아주기 때문에, 제품에 손상이 쉽게 일어 날 수 있었다. 하지만 이 FTS방법은 간접적으로 쏘아주는 거기 때문에 그만큼 박막형성에 시간은 오래 걸리겠지만, 제품의 손상을 줄일 수 있다는 장점이 있었다. 이번에서도 P.V.D에서와 같이 PreSputter의 작업을 거쳤는데, 이번에도 기판에 쏘지 않고 닫힌 곳에 쏘면서 불순물을 제거하는 절차를 걸치는 것을 알았다. 다음으로 실험 결과값을 본다면, 1조와 2조의 법 결과값이 다르다는 것을 알 수 있다. 박막 형성 후 꺼낸 유리에서의 투과율 역시 2조보다 1조가 더욱 진하며 육안으로 확인할 수 있었다. 이는 1조가 2조보다 더욱 두껍게 나왔다는 것을 의미하며, 두께의 차이가 거의 2배 가까이 나왔다. 하지만 이 F.T.S의 방법은 PVD방법에 비해서는 1.5배 정도 얇게 나왔다. 우선 P.V.D에 비해 차이가 나는 이유를 찾아본 바, 같은 R.F Power 300W를 사용하였지만, P.V.D는 직접적으로 타겟과 기판에서 플라즈마가 생성되어 박막이 형성이 되는 반면 F.T.S는 간접적으로 타겟과 타겟이 반응을 해 플라즈마를 생성하고 그 위에 있는 기판에 원자가 가는, 간접적으로 박막이 형성되는 것을 알게 되었다. 그리고 1조와 2조의 두께 차이는 시간으로써, 아무래도 증착시간이 길어질수록 원자들의 이동은 계속되므로 증착이 두꺼워지므로 2조와 두께 차이가 났을 것이다. 게다가 1조는 증착 도중 산소를 소량 넣어 반응을 좋게 한 반면 2조는 산소를 넣지않아 두께 차이가 났다. 그리고 마지막으로 전기저항측정을 하였는데, 1조는 18으로 측정은 되었지만 2조의 경우 13으로 거의 측정이 되지 않은 것으로 볼 수 있다. 이는 2조의 박막이 얇아 표면에 전기 저항값이 측정되지 않은 것으로 보인다. 정확한 이유를 찾기 위해 전기 저항값 측정공식을 찾아본 결과 로서, t는 기판의 두께이며 l은 기판의 길이이다. 여기서 길이는 두 유리시편 모두 같으므로 두께의 차이라고 볼 수 있다고 본다. 그리고 1조의 18 역시 우리가 실험한 조건에서의 전기 저항값이 제대로 나오지 않았다. 제대로 된 실험값으로는 200정도로 전기 저항값이 측정이 되어야 하지만, 18으로, 제대로 된 실험이 되지 않았던 것을 알 수 있었다.

키워드

FTS,   박막,   스퍼터,   진공