진공 증착기를 이용한 Ohmic Contact 형성용 Metal 박막 증착 결��보고서

(1) Thermal Evaporator의 장•단점을 조사하고 보완점에
대해서 설명하시오.
① Thermal Evaporator 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.

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② Physical Vapor Deposition
사실상 건식도금의 시작은 진공증착이다. 그만큼 가장 기본적인 방법이며, 대부분의 건식도금법은 진공증착을 기본으로 하여 약간의 형태가 변형된 것이라고 봐도 무방하다. 증착이라고 부르는 현상은 기체상태로 증발된 원자나 분자 혹은 입자가 낮은 온도의 다른 물체(기판)을 만나 표면에 다시 고체상태로 응축되는 현상을 말한다. 이것이 진공상태에서 일어나기 때문에 진공증착이라고 부른다. 챔버는 펌프를 사용하여 높은 진공 상태를 유지하고 아래쪽에는 증발시킬 재료인 소스를 설치한다. 그리고 위쪽에는 기판을 장착한다. 보통 초기 진공도는 torr 이하로 고진공을 만들고 전기적 저항을 주거나 전자빔으로 소스를 가열한다.