Thermal Evaporation법을 이용한 박막 제조 및 Hall Effect 전기적 특성 (결과레포트)

소개글

Thermal Evaporation법을 이용한 박막 제조 및 Hall Effect 전기적 특성 (결과레포트)

목차

1.실험목적
2.실험이론
3.실험장치 및 시약
4.실험방법
5.결과
6.토의
7.결론
8.참고문헌

본문내용

1. 실험목적
Thermal Evaporation법을 사용하여 발광박막의 제조를 통하여 박막재료 제조 공정을 익히고 제조된 박막의 Hall Effect를 측정하여 전기적 특성을 파악해 보았다.

2. 이론
2.1. 진공증착법 1)
진공증착은 스퍼터 증착법과 더불어 박막 작성의 기본 기술이다. 더욱이 최근에는 이온 어시스트 증착 등, 진공 증착과 이온 공학기술을 복합화 한 기술도 탄생한다. 여기서 기술하는 진공 증착이란 진공중에서 증착원을 열적으로 증발․∙승화시켜 증착 입자를 만든 다음 기판으로 증착 이자를 수송하여 기판상에 증착입자를 부착․퇴적시켜 박막을 형성하는 기술이다.
진공증착은 증착원에서 방출된 증착 입자가 도중에 잔류 가스 등의 기체분자와 충돌하지 않고 수 10cm 떨어진 기판에 도달하는 압력이하로 한다. 예를 들면 보통 진공 증착을 하는 조건, 압력 : 10-3 Pa, 온도 : 20℃의 질소가스 중에서의 증착 입자(금분자 : 0.1eV)의 평균 자유행정은 약 7cm이다. 즉 이 이하의 압력으로 하면 증착 입자는 도중에 잔류 가스의 분자와 충돌하지 않고 기판에 도달한다. 한편, 기판․박막 표면에 충돌하는 입자의 수는

로 구하여지고, 앞의 조건에서도 1cm2당 매초 3X1025개의 질소분자가 기판 또는 성장 중인 박막 표면에 충돌한다. 실제로는 산소나 수분을 함유한 대기를 감압하여 진공을 만드는 경우가 많고 10-3 Pa의 압력으로도 상당 양의 잔류 가스(산소나 물 등)가 박막에 섞여 들어 올 수 있다. 그 때문에 잔류 가스의 영향을 받기 쉬운 박막을 형성할때는 증착실을 대기로부터 항상 분리하는 로드록 기구를 마련하거나 MBE와 같이 10-7 Pa 이하의 초고 진공에서 박막을 형성할 필요가 있다. 또 증착원을 증발시키려면 증착원 물질의 증기압이 진공장치 내의 압력보다 커지는 온도까지 가열하면 된다. 그림 3.2는 진공 증착법에서 대표적인 방식을 도시한 것이다.

참고 자료

1) “박막프로세스의 기초”, 저자 金原 粲, 역자 이형직, 반도출판사, 1992.8.30, pp.77~80
2) “박막공학의 기초”, 최시영 등5명, 일진사, 2001.8.20, pp.32~33
3) “기초 반도체 공학”, 연규호, 상조사, 2001.1.10, pp.136~137
4) “화학대사전 3”, 김창홍 등6명, 발행 세화 2001.5.20, pp.296~297
5) “화학대사전 6”, 김창홍 등6명, 발행 세화 2001.5.20, pp.684~685