[재료공학] Thermal evaporator 실험 결과

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레포트 > 공학계열
2010.07.30
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소개글

[재료공학] Thermal evaporator 실험 결과에 대한 자료입니다.

목차

1. Thermal Evaporator의 구조 및 설명
Thermal Evaporator의 설명
Thermal Evaporator의 구조

1-1. Rotary Pump
1-2 Diffusion Pump

2.Thermal evaporator의 원리 및 과정

3. 실험 과정

3. 진공의 분류 및 응용분야
1. 저 진공 (low vacuum) (대기압 ~ 100 Pa)

2. 중진공(medium vacuum) (100 ~ 10⁻ Pa)

3. 고진공 (high vacuum)(10⁻¹ ~ 10⁻⁵ Pa)

4. 초고진공(ultrahigh vacuum) (10⁻⁵ ~ 10⁻¹⁰ Pa)

5. 극고진공(Extremely high vacuum) (10⁻¹⁰ Pa 이하)

References

본문내용

-PVD 물리 증착법 : 시간이 적게 드는 특징이 있다. (ex : 열증착, E-beam 증착법)
-CVD 화학 증착법 : 오래 걸리지만 박막을 표면에 고르게 증착시킬 수 있다.

1. Thermal Evaporator의 구조 및 설명
Thermal Evaporator의 설명
Evaporation의 방법으로는 thermal evaporation과 e-beam evaporation 그리고 이 둘을 조합하는 방법이 있다. Evaporation 방법은 오래된 film deposition 방법으로서 공정이 단순하고 증착 속도가 빠르며 장비의 가격이 저렴한 장점이 있는 반면 film quality가 나쁜 단점이 있다. Thin film HIC의 제작 공정에 있어서 evaporation 방법의 필요성은 빨리 두껍게 올려야 하는 AuSn PbSn 등의 eutectic alloy의 증착 때문이다. 일반적으로 sputtering 방법은 증착 속도가 느리고 증착할 수 있는 두께의 한계가 있으며 alloy나 ceramic 등과 같이 여러 물질이 조합된 물질을 증착할 경우에 조성비를 조절하는데 어려움이 있다.
Thermal Evaporator는 각종 금속(Au, Al, Ti, Cr, In, Ni)과 유전체(SiO2)의 박막을 기판 위에 증착할 수 있는 장비이다. 진공도는 1.0 ( 10-6 Torr까지 얻을 수 있다. 박막 증착 시에는 박막 두께 측정 센서를 통해 박막의 두께를 확인하며 공정을 진행할 수 있다.
박막은 보통 0.5 Aring/sec ~ 1.0 Aring/sec의 증착 속도로 증착을 하며 3, 4 인치 웨이퍼를 비롯하여 여러 가지 시편 위에 박막 증착이 가능하다. 또한 3인치 웨이퍼의 경우 1회에 2장을 동시에 금속 증착을 할 수 있다.
Thermal Evaporator의 구조
Thermal Evaporator는 챔버(Chamber) 전극 제어부 및 배기라인과 냉각라인의 기본 시스템으로 되어 있다.
1차 펌프로는 저진공 펌프인 기계식 Rotary Pump를 사용하고 2차 펌프는 고진공 펌프인 Diffusion Pump를 사용한다. Rotary Pump로 Chamber에 진공을 잡아 준 후 더 낮은 기압을 갖는 진공을 잡아주려고 할 경우 Diffusion Pump를 이용하여 더 낮은 진공을 잡아준다. 증착기에서 사용하는 밸브는 release 밸브를 제외하고는 모두 공기압식 밸브를 사용한다. release 밸브는 갑작스런 정전이나 조작상의 실수로 인하여 펌프의 오일이 챔버와 배기 라인으로 역류하는 것을 방지하기 위한 솔레노이드식(Solenoid type)밸브로써, 정상 작동시에는 동작하지 않는다.

참고문헌

http://www.seongwooinst.com/data/1vacuumbasic.pdf
http://mybox.happycampus.com/excuseme84/2224176
http://blog.naver.com/egg3063?Redirect=Log&logNo=60020159362
http://blog.daum.net/levi_strauss/5891214

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