Sputter Deposition System을 이용한 박막 증착

소개글

플라즈마 박막증착

목차

◎ 실험 목표
◎실험 준비물
◎이론적 배경
◎실험 과정
◎실험 결과
◎결과 분석

본문내용

◎실험 과정 : 웨이퍼
Sputterring된 박막입힌 웨이퍼
실리콘(Si)위에 를 입히고 Co박막을 입히는 실험이다. 를 입히는 이유는 증착을 안정화 시키기 위해서이다. 이때 의 두께를 1000로 맞춘다. 실험기구는 sputtering 장비를 사용하는데 main chamber와 loadlock chamber로 나뉜다. 를 입힌 - wafer를 loadlock chamber에 넣고서 main chamber를 고진공 상태로 잡아놓고 loadlock chamber를 저진공으로 잡는다. 이러한 과정을 거치는 이유는 main chamber에 바로 넣고서 증착을 시키려면 시간이 오래 걸리지만 loadlock chamber를 거쳐서 main chamber로 밀어넣는 과정을 거치면 증착시간이 많이 단축되기 때문이다. 이때 main chamber의 base pressure(vacuum initial pressure)는 이다. 각 chamber에는 각기 다른 진공펌프를 쓰는데 main chamber는 Turbo 펌프를 loadlock chamber에는 Rotary 펌프를 쓴다. 그 이유는 진공상태를 만드는데 필요한 펌프의 능력 차이 때문이다. loadlock chamber에 있는 substrate를 main chamber로 밀어 넣고 Ar gas를 넣는다. Ar gas를 넣으면 main chamber의 압력의 값이 으로 떨어지는데 이를 증착압력(Deposition pressure)라고 한다. 이때 증착 Power는 75watt이다. Ar gas의 첨가로 main chamber 안에는 플라즈마 상태가 되는데 보라색을 띄게 된다. substrate를 (+)로 target인 CoFe에는 cathod로 잡고 강한 전류를 흘려 보내주게 되면 Ar gas 원자가 빠른 속도로 target을 때리게 되어 Co원소가 substrate 위에 증착이 이뤄지게 된다. 이런 과정을 거친 wafer를 loadlock chamber를 통해 꺼낸 다음 증착이 고르게 잘 되었는지 확인하기 위해 XRD를 이용하여 그래프를 얻는다. XRD 사용을 하기 위해서 2를 20~80°, scan speed를 5/s, 40㎸ 100㎃로 한다.

참고 자료

없음