박막재료공학

이문희 지음

글로벌필통 2023년 01월 20일 출간

작품소개

책소개

제1장 박막공학의 개요 1.1 박막의 정의 및 기판 1.2 박막은 왜? 그리고 어떻게 이용되는가? 1.2.1 집적회로에서의 이용 1.2.2 광디스크에서의 응용 1.3 박막 제작의 개요 1.4 박막 특성의 개요 제2장 진공과학 기초 2.1 기체의 분자운동론 2.1.1 분자의 운동 속도 2.1.2 압력 2.1.3 표면으로의 기체 입사 2.2 기체 수송과 펌핑 2.2.1 기체 흐름 (gas flow) 영역 2.2.2 콘덕턴스(conductance) 2.2.3 펌핑 속도(pumping speed) 2.3 진공펌프와 시스템 2.3.1 진공 시스템에 맞는 진공펌프를 선택하는 것은 중요하다. 2.3.2 펌프의 압력범위 2.3.3 진공펌프는 어떻게 짝을 짓는가? 2.3.4 저진공 펌프 2.3.5 rotary vane, oil-sealed mechanical pump 2.3.6 흡착펌프(sorption pump) 2.3.7 오일확산펌프(oil diffusion pimp) 2.3.8 터보분자펌프(turbo molecular pump) 2.3.9 극저온 펌프(cryopump) 2.3.10 티타늄 승화펌프(titanium sublimation pump) 2.3.11 펌핑속도 2.3.12 티타늄 소스(titanium source) 2.3.13 이온펌프(ion pump) 2.3.14 여러 가지 모양의 펌핑특성 2.3.15 써모커플 게이지(thermocouple gauge) 2.3.16 피라니 게이지(pirani gauge) 2.3.17 이온 게이지(ionigation gauge) 제3장 진공증착법 3.1 증기압과 증발속도 3.2 증발원 3.2.1 저항가열 증발원 3.2.2 방열식 도가니 증발원 3.2.3 전자빔 증발원 3.2.4 라그뮤어-누싼(Langmuire-Knudsen) 관계식 3.2.5 박막 퇴적속도 3.3 증발각도 분포와 막두께 분포 3.3.1 미소 평면 증발원 3.3.2 도가니 증발원 3.4 증착 장치와 그 구성요소 3.4.1 배기계 3.4.2 막 두께 측정기와 증착 속도계 3.4.3 평탄한 기판표면의 박막두께 균일성 3.4.4 평탄한 기판에서의 박막두께 균일성의 요구조건 3.4.5 내부 받침대 3.4.6 진공증착 장치의 모양 3.5 분자선 에피택시(molecular beam epitaxy:MBE) 3.5.1 MBE의 의미 3.5.2 눗산셀(Knudsen cell)증발원과 막두께의 분포 3.5.3 MBE의 장치 제4장 물리적 증착 4.1 스퍼터링 현상 4.1.1 스퍼터링(sputtering) 4.1.2 스퍼터링 발생 빈도 4.1.3 이온에너지 4.1.4 스퍼터 원자의 방출 4.1.5 스퍼터율 4.1.6 방전 유지를 위한 알곤압력과 박막 퇴적속도 4.1.7 전력효율 및 스퍼터 원자의 운동에너지 4.1.8 이차입자의 발생 4.1.9 합금박막의 제작 4.2 방전 방법에 따른 각종 스퍼터 방법 4.2.1 글로우(glow) 방전과 DC 2극 스퍼터 방법 4.2.2 냉음극 RF 2극 스퍼터 방법 4.2.3 마크네트론(magnetron) 스퍼터링 방법 4.2.4 기타 방전 방법 4.3 스퍼터 박막 제작환경 4.3.1 스퍼터 박막의 퇴적 속도와 박막 두께 분포 4.3.2 스퍼터링에 영향을 주는 여러 가지 요인 4.3.3 진성 리스퍼터링 (intrinsic resputtering) 4.4 특수한 스퍼터 기술 4.4.1 반응성 스퍼터링(reactive sputtering) 4.4.2 반응성 스퍼터링의 원리 및 특성 4.4.3 바이어스 스퍼터링(bias sputtering) 4.4.4 이온보조 증착(Ion Assist Deposition) 4.4.5 그 밖의 특수한 방법 4.5 스퍼터링 조건 4.5.1 잔류가스압 4.5.2 Ar 가스의 유량과 압력 4.5.3 스퍼터 전력, 온도상승과 냉각수 4.5.4 DC 스퍼터링의 최적 알곤압력 4.6 스퍼터의 구조 및 비형평 마크네트론 스퍼터 4.6.1 스퍼터의 구조 4.6.2 비평형 마그네트론 스퍼터 4.6.3 개량 비평형 마그네트론 스퍼터 제5장 화학적 증착 5.1 기상화학증착(CVD)의 개요 5.2 CVD(chemical vapor deposition)의 기초적 이론 5.2.1 기상에서의 화학평형 5.2.2 표면반응 5.2.3 온도에 따른 박막성장 속도의 영향 5.3 에피택셜(epitaxial) 실리콘 및 다결정 실리콘 박막 제작 5.3.1 4염화실리콘 프로세스 5.3.2 박막성장속도의 아레니우스(Arrehnius) 플로트 5.3.3 그 밖의 가스 프로세스 5.4 W 박막 제작 5.5 알루미늄(Al) 박막 제작 5.6 실리콘 산화막 제작 5.6.1 무기가스 프로세스 5.6.2 TEOS 프로세스 5.6.3 PSG, BSG, BPSG 프로세스 5.7 비정질 실리콘 박막 제작 5.8 여러 가지 중요한 CVD 방법 5.8.1 열CVD법 5.8.2 상압CVD 5.8.3 감압 CVD 5.8.4 플라즈마 CVD 5.8.5 광 CVD 5.8.6 MOCVD 5.9 특수한 박막 제작 방법 5.9.1 이온플레이팅(ion plating) 5.9.2 클러스터 이온빔 증착(cluster ion beam evaporation) 5.9.3 이온빔 데포지션(ion beam deposition) 5.9.4 레이저 증착법(laser ablation) 5.9.5 원자층 증착 방법(atomic layer deposition, ALD) 제6장 박막제작의 전처리 및 결함 6.1 기판의 전처리 6.1.1 일반 재료의 가스흡착 6.1.2 예비 처리와 탈가스 6.1.3 플라즈마 표면처리 6.2 타게트의 선택과 전처리 6.2.1 타게트의 필요조건 6.2.2 타게트의 전처리 6.3 미소 결함과 그 대책 6.3.1 미소 결함의 종류 6.3.2 먼지“박막의 품질에 영향을 주는 미립자” 6.3.3 플라즈마에 기인한 미립자 제7장 박막의 미세구조와 특성 7.1 박막의 기본 성질을 결정하는 미세구조 7.1.1 미세구조의 종류 7.1.2 미세구조와 기본성질의 관계 7.2 내부응력 7.2.1 박막 응력의 종류 7.2.2 내부응력의 실측 예와 고찰 7.2.3 알곤 포획(trap) 7.3 박막의 성장과정 7.3.1 스퍼터 입자의 수송현상 7.3.2 사영효과(shadowing) 7.3.3 기판 위에서 일어나는 현상과 표면확산 7.3.4 기판에 도달한 각종 입자속 7.3.5 기판온도, 반발알곤 효과와 가스압의 영향 7.4 부착력 7.4.1 부착력의 개요 7.4.2 부착력을 증가시키는 방법 제8장 박막의 분석 및 평가 8.1 박막의 여러 가지 특성 평가방법 8.2 박막 두께 측정 8.2.1 저울 8.2.2 수정 진동자 8.2.3 촉침식 높이차계 8.2.4 다중 간섭계 8.2.5 엘립소메터(ellipsometer, 타원평광해석) 8.2.6 다중반사 간섭계 8.2.7 다중반사 간섭색 8.2.8 그 밖의 막두께 측정법 8.3 조성 분석 방법 8.3.1 질량 분석계 8.3.2 2차이온 질량분석계 8.3.3 오제이전자분광기(auger electron spectroscopy) 8.3.4 발광분광분석 8.3.5 원자흡광분석(atomic absorption spectrometry) 8.3.6 X선 마이크로 분석기(X-ray micro-analyzer) 8.3.7 형광X선 분석장치(X-ray fluoresence) 8.3.8 방사화 분석 8.4 외관형상 관찰 8.5 조성 분석의 해석 8.5.1 단면 TEM 8.5.2 X선 회절 결정구조의 해석 8.5.3 전자선 회절(electron diffraction) 8.5.4 라더포드

작가정보

저자(글) 이문희