Evaporation으로 제조된 Al박막의 두께 및 비저항 측정과 미세조직 관찰 실험

소개글

Evaporation으로 제조된 Al박막의 두께 및 비저항 측정과 미세조직 관찰 실험

목차

1. 실험관련이론
- 이 실험을 하게 된 목적
- 이 실험의 내용이 사용되는 응용 분야
- 이 실험을 하게 된 이론적인 배경

2. 실험방법
- 실험에 사용된 재료
- 실험에 사용된 재료와 공정 및 측정에 사용된 장비
- 실험방법 및 공정 조건

3. 결과
- 각 조의 sample로부터 박막 두께와 면저항 측정
- 각 조에서 측정한 면저항을 이용하여 비저항 계산

4. 고찰
- 각도에 따른 면저항 데이터 분석
- Al장입량과 박막두께의 관계
- 전류와 비저항과의 관계
- 2조 Tilt 사진과 6조 Tilt 사진 비교 분석
- Fig 3-1에서 측정값이 예측을 벗어난 이유
(의심되는 원인들을 지적하고 그 이유를 설명)

5. 결론 및 제안
- 실험으로부터 얻은 결론
- 보다 나은 실험을 위한 제안

본문내용

1. 실험관련 이론
(1) 이 실험을 하게 된 목적
반도체 재료로서 실리콘의 장점 중 하나는 산화 실리콘(SiO2)을 형성하기 쉽다는 점이다. 산화층은 반도체 소자제조에 있어서 표면보호, 확산 마스킹, 유전체의 역할 등 주요 기능을 하는 절연체이다. 전극재료인 Al을 Evaporation을 이용하여 박막 층을 형성하면 소자는 전도체가 되어 전류가 흐를 수 있다. 이번실험에서는 Evaporation 공정을 통하여 공정조건에 따른 Al박막 두께와 면저항을 측정하고, 측정한 데이터를 이용하여 비저항을 계산하고, 미세조직 사진을 분석한다.

(2) 이 실험의 내용이 사용되는 응용 분야
① 전기전자 특성 이용 (전도체, 절연체, 반도체)
＊반도체, 디스플레이
＊센서, 의료기기
② 자기 및 광학적 성질 이용
＊컴퓨터 및 하드디스크
＊광학 데이터 저장매체 (CD, DVD)
＊광학장치(무반사 코팅, 고반사 코팅)
③ 포장 및 보호용, 색상의 이용
＊가전, 정보통신 제품(핸드폰 등)
④ 경도 및 내마모성
＊절삭공구의 고경도 코팅
＊우주항공, 군사, 발전용 내열/내마모성 코팅
＊스포츠가구, 오디오

(3) 이 실험을 하게 된 이론적인 배경
‘박막(薄膜)’이란 모재 혹은 기질의 표면에 형성시킨 매우 미세한 두께를 가지는 층으로서 일반적으로 두께가 수십Å~수㎛의 범위를 말한다. 이들 박막을 특정한 용도로 응용하기 위해서는 박막의 두께, 조성, 조도 및 기타 물리적·광학적인 특성을 알 필요가 있다. 특히 최근에는 반도체 소자의 집적도를 높이기 위해 기판 위에 형성되는 박막을 더 얇고, 다층화 되는 추세이다. 이러한 고집적 반도체 소자를 개발하기 위해서는 특성에 커다란 영향을 주는 인자인 박막의 두께를 포함한 막의 물성을 정확하게 제어해야 한다.

참고 자료

Physical Vapor Deposition of thin films, Wiley