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박막재료의 제작과 평가
목차
° 실험 목적
° 실험 관련 이론
° 실험 방법
° 실험 결과
° 결과에 대한 고찰
1. 실험 목적
ITO에 대한 기본적인 이론을 숙지하고, 직접 제작을 통해 제작 과정과 막 특성 평가를 통해 실제 ITO와의 차이를 비교해보고 고찰하자.
2. 실험 관련 이론
▒ 스퍼터링
스퍼터링은 스퍼터링 가스를 진공챔너 내로 주입하여 박막으로 입힐 타겟물질과 충돌시켜 플라즈마를 생성시킨 후 이를 기판에 증착시키는 방법이다. 일반적으로 사용되는 스퍼터링 가스는 Ar을 사용한다. 스퍼터 장치는 음극에 타겟을, 양극에 기판을 연결한다. 전원을 공급하면 주입된 스퍼터링 가스(Ar)는 음극 쪽에서 방출된 전자와 충돌하여 여기상태의 Ar+로 되고 이 여기된 가스는 음극인 타겟 쪽으로 끌리며 충돌하고 플라즈마가 발생한다. 절연체와 같은 부도체는 교류 전원을 사용하여 박막을 만드는데, 교류전원은 13.56 ㎒의 주파수를 가지며 이를 RF라 한다. 이러한 교류 전원을 사용하는 스퍼터링 법을 교류스퍼터링(RF sputtering)이라 한다.
▒ ITO
ITO는 에 를 고용시켜 제조한 재료로서 가시광선 영역에서는 투광 특성이, 적외선 영역에서는 반사특성이 우수하며 비교적 낮은 전기저항을 갖는 상온에서 안정한 산화물이다. ITO는 결정구조에서 In 자리에 Sn이 치환고용된 형태를 갖고있다. ITO의 전기전도성이 최대화인 적정 의 첨가량은 5~10wt%로 알려져 있으며, 그 이상의 가 첨가되면 의 화합물이 생성되거나 자유전자의 움직임을 막으면서 전기적 특성을 저하시킨다. 또한 ITO의 전기적 특성은 내부 산소 공공에 직접적인 영향을 받으며, ITO에서 Sn이 3at% 미만으로 도핑되어 있을 때는 첨가된 dopant보다 전체 carrier의 농도가 크게 나타나지만 3at% 이상 도핑할 경우 dopont의 농도가 carrier의 농도보다 크게 나타나는 현상을 보인다. 즉,…(생략)
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박막재료의 제작과 평가.hwp
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