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문제 정의
- 이후 3” 실리콘 웨이퍼 위에 붙고 150rpm으로 30초간 스핀코팅 한 후 진공 오븐을 사용하여 120°C에서 두 시간 동안 경화하여약 100 pn 두께의 PDMS 기판을 형성시킨다. PDMS 기판과 금속 층의 부착력을 향상시키기 위하여 본 연구에서는 PDMS 기판을 산소 플라즈마에 십여 초 간 노출시켜 불순물의 제거 및 PDMS 표면의 거칠기를 유도 하였다. 이렇게 표면 처리 된 PDMS 기판 위에 티타늄과 금을 차례로 증착하였다.
- 본 연구는 PDMS 위에 금속 층을 안정적으로 형성시키는 방법을 제안하고，화학적 식각 방법에 의해 금속 패턴을 안정적으로 제작하는 공정에서 금속 층으로 금을 사용하여 부착력 향상을 위한 여러 가지 조건을 고찰하였다. E-beam evaporation system으로 금속 층인 금을 증착 함에 있어 부착력 힝상을 위하여 티타늄을 먼저 증착하였고, 이후 금을 증착하였다.
- 이 중 증착속도와 씨앗 충은 박막의 내부응력과 우선배향방향 등 박막의 물리적 특성에 영향을 미치는 중요한 조건이다. 본 연구에서 티타늄은 PDMS 기판과 금의 부착력올 향상 시키기 위하여 사용 하였는데, 티타늄의 증착속도에 따른 금속 층 전체의 전기저항과 표면형상의 변화에 미치는 영향과 형성된 티타늄 층이 씨앗 층으로 작용하는지 알아보기 위하여 Ti 200Å/ÅU 1000 A 의 금속 층을 제작하였는데, 티타늄의 증착속도는 0.5 Å/sec나 Å/sec으로 변화시켰고, 금의 증착속도는 1 Å/ sec으로 일정하게 유지하였다.
- PDMS 표면의 거칠기는 산소 플라즈마 처리시간에 따라 증가하다가 30초 이후 약간 감소하였는데, 이는 어느 정도 시간까지는 산소 이온의 이온 폭격 (ion bombardment) 현상으로 PDMS의 표면이 깎여 거칠기를 증가 시키지만，이후부터는 계속되는 이온 폭격으로 이미 거칠기가 유도된 부분도 깎여 나가서 거칠기가 다소 감소하는 것으로 생각된다. 이렇게 표면 거칠기가 유도된 PDMS 기판에 금속을 증착하여 표면 거칠기가 부착력에 미치는 영향을 알아보았다.
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