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제안 방법
- Microwave plasma CVD법에 의한 다이아몬드/Ti 박 막 증착 시 CH4 gas의 유량비율, negative chuck bias, microwave power 등의 공정변수가 다이아몬드 박막의 표면양상, 구조적 특성 및 입자 밀도에 미치는 영향을 조사하였다. CH, gas의 유량비율이 l~4VoL%일 때 sp- 결합성 탄소 neutral 공급이 원활하여 다이아몬드 입자 가 Ti 기판 상에 증착된 반면에 10 Vol.
- Ti 기판에 가해 준 negative chuck bias가 증가할수록 다이아몬드 핵형 성이 촉진됨에 따라 diamond 입자 밀도가 증가하는 경 향성을 나타내어 다이아몬드 입자 밀도가 chuck bias에 직접적인 영향을 받으며 임계 전압이 sp3-5O V 근처에 존재함을 확인하였다. 乎3-/归2.결합성 탄소 neutral의 비 율은 인가해 준 microwave powei의 영향을 받으며 1200W 이상의 microwave power를 인가하였을 때 다 이아몬드 박막 증착이 가능함을 조사하였다.
- 본 연구에서는 CH4/H2 gas 혼합물을 출발 물질로 사용하여 microwave plasma CVD법으로 다이아몬드 박막 을 Ti 기판위에 공정변수를 변화시키면서 증착하였다. 다양한 조건 하에서 증착된 다이아몬드/Ti 박막의 증착 양상을 분석함으로써 CH4 gas의 유량비율, negative chuck bias, microwave power 등의 공정변수가 증착된 다이아 몬드 박막의 구조적 특성 및 입자밀도에 미치는 영향과 양질의 다이아몬드 박막 증착이 가능한 공정 조건을 조 사하였다.
- %로 변화시키면서 실험 하였다. 다이아몬드 박막 증착 초기 단계에서 다이아몬드의 핵생성을 촉진하기 위하여 Ti 기판에 10분 동안 각각 0—200V의 negative bias를 걸어 주었으며 600- 1500 W 범위에서 microwave power를 변화시키면서 다 이아몬드 박막 증착을 시도하였다. 증착 후 주사전자현 미경 (SEM), X~선회절분석, Raman spectroscopy 분석을 통하여 증착된 다이아몬드 입자 형상, 입자밀도 및 구조 적 특성을 조사하였다.
- CH4/H2 gas 혼합물을 다이아몬드 박막 성장을 위한 loading gas 로 사용하였으며 Ti 기판 온도는 850℃, chamber 내 압력 은 60 Torr, 증착시간은 3시간으로 고정하였다. 박막 증착 시 H2 gas의 유량은 200 sccm(standard cubic centimeters per minute)?로 고정하였고 CH4 유량비율에 따른 다이 아몬드 박막 증착양상을 조사하기 위하여 CH4 gas 유량 비율을 각각 1, 2, 3, 4, lOVbl.%로 변화시키면서 실험 하였다.
- 본 연구에서는 CH4/H2 gas 혼합물을 출발 물질로 사용하여 microwave plasma CVD법으로 다이아몬드 박막 을 Ti 기판위에 공정변수를 변화시키면서 증착하였다. 다양한 조건 하에서 증착된 다이아몬드/Ti 박막의 증착 양상을 분석함으로써 CH4 gas의 유량비율, negative chuck bias, microwave power 등의 공정변수가 증착된 다이아 몬드 박막의 구조적 특성 및 입자밀도에 미치는 영향과 양질의 다이아몬드 박막 증착이 가능한 공정 조건을 조 사하였다.
- 본 연구에서는 microwave source(2.45 GHz, ASTeX Inc.)를 장착한 microwave plasma CVD 장치를 이용하여 다이아몬드 박막을 증착하였다[6]. 크기 10X 10 mm2, 두께 2 mm의 Ti plate를 에탄올과 증류수를 이용하여 초음파 세척하여 다이아몬드 박막 증착을 위한 기판으로 사용하였으며 별도의 표면 전처리는 하지 않았다.
- 다이아몬드 박막 증착 초기 단계에서 다이아몬드의 핵생성을 촉진하기 위하여 Ti 기판에 10분 동안 각각 0—200V의 negative bias를 걸어 주었으며 600- 1500 W 범위에서 microwave power를 변화시키면서 다 이아몬드 박막 증착을 시도하였다. 증착 후 주사전자현 미경 (SEM), X~선회절분석, Raman spectroscopy 분석을 통하여 증착된 다이아몬드 입자 형상, 입자밀도 및 구조 적 특성을 조사하였다.
대상 데이터
- )를 장착한 microwave plasma CVD 장치를 이용하여 다이아몬드 박막을 증착하였다[6]. 크기 10X 10 mm2, 두께 2 mm의 Ti plate를 에탄올과 증류수를 이용하여 초음파 세척하여 다이아몬드 박막 증착을 위한 기판으로 사용하였으며 별도의 표면 전처리는 하지 않았다. CH4/H2 gas 혼합물을 다이아몬드 박막 성장을 위한 loading gas 로 사용하였으며 Ti 기판 온도는 850℃, chamber 내 압력 은 60 Torr, 증착시간은 3시간으로 고정하였다.
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