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제안 방법
- 12Ω/□의 면 저항을 가진 ITO(유리기판) 표면을 acetone, ethanol, decorex, DI water 순서로 각각 10분씩 초음파 세척하였고, 세척한 ITO 기판은 진공 챔버로 이동되었다. ITO 기판의 플라즈마 표면처리와 플라즈마 중합은 한 장비로 수행되었다.
- ITO-glass 위에 증착된 ppS를 접촉각 측정 장비를 이용하여 표면에너지 값을 구할 수 있었다. 본 연구에서는 phenyl 기가 많이 포함되어 표면에너지의 감소를 확인하였고, hydroxyl 기가 포함되어 있는 VA의 경우 표면에너지가 높게 측정되었다.
- 그림 2는 플라즈마 고분자의 기판 바이어스의 유무에 따른 증착 두께를 나타내고 있다. ITO가 코팅된 글라스 위에 플라즈마 고분자의 증착효율을 향상하기 위해 증착시 기판에 유도되는 self bias voltage(Vdc)/DC offset 제거 목적으로 기판거치대에 r.f. bias를 인가하였다. 글라스나 증착되는 플라즈마 고분자에 축전성분이 있으면 전하가 축적되고 그 전하는 대부분 전자에 의한 음전하로서 그 전하가 축적된 지점의 표면 전위가 self bias voltage이다.
- 그리고 요구되는 진공도를 확보 및 로터리 펌프의 오염 방지를 위해서 액체 질소를 사용하는 콜드트랩(Cold Trap)을 설치하였다. 가스의 유입은 방전관 내부로 캐리어 가스가 유입될 수 있도록 하고, 반응기 안으로 모노머 가스가 유입될 수 있도록 하기 위해 두 개의 가스공급원을 각각 설치하였으며, 유량조절장치(Mass Flow Controller, FC-280, Tylan)를 사용하여 아르곤 캐리어가스 유량을 조절하여 방전관으로 유입되도록 하였다. 또한 증착효율을 향상하기 위해 기판 self-bias를 제거 목적으로 기판거치대에 RF bias를 인가하였다.
- 진공의 검출은 진공게이지(Pirani Gauge(Model PG-1S 23593 Okano, 10～10-3 torr))를 사용하였다. 그리고 요구되는 진공도를 확보 및 로터리 펌프의 오염 방지를 위해서 액체 질소를 사용하는 콜드트랩(Cold Trap)을 설치하였다. 가스의 유입은 방전관 내부로 캐리어 가스가 유입될 수 있도록 하고, 반응기 안으로 모노머 가스가 유입될 수 있도록 하기 위해 두 개의 가스공급원을 각각 설치하였으며, 유량조절장치(Mass Flow Controller, FC-280, Tylan)를 사용하여 아르곤 캐리어가스 유량을 조절하여 방전관으로 유입되도록 하였다.
- 그림 3은 플라즈마 고분자 박막의 각 반응기들을 분석하기 위해 KBr 단결정 기판 위에 성장시킨 후 진공 적외선 흡수 분광기(FT-IR : Fourier Transform-Infrared Spectra)를 사용하여 측정하였다. 본 실험에서는 100 nm 정도의 두께로 플라즈마 고분자를 형성하였다.
- 가스의 유입은 방전관 내부로 캐리어 가스가 유입될 수 있도록 하고, 반응기 안으로 모노머 가스가 유입될 수 있도록 하기 위해 두 개의 가스공급원을 각각 설치하였으며, 유량조절장치(Mass Flow Controller, FC-280, Tylan)를 사용하여 아르곤 캐리어가스 유량을 조절하여 방전관으로 유입되도록 하였다. 또한 증착효율을 향상하기 위해 기판 self-bias를 제거 목적으로 기판거치대에 RF bias를 인가하였다. 제조된 ppS 박막을 핫플레이트로 100 ℃로 5분간 베이킹 하였다.
- 본 실험에서는 100 nm 정도의 두께로 플라즈마 고분자를 형성하였다. 제조된 고분자 박막을 진공 FT-IR로 측정하여 각 반응기를 분석하였다. ppS 박막의 경우, 900-650 cm-1 및 3080-3010 cm-1 범위는 Aromatic compound (방향족 화합물)의 결합은 단량체인 styrene monomer의 고유 특성을 보여주고 있다.
- ITO 기판의 플라즈마 표면처리와 플라즈마 중합은 한 장비로 수행되었다. 플라즈마를 발생시키는 전원으로는 13.56 MHz의 RF 플라즈마 발생기(RF Plasma Generator(AUTO ELEC. ST-500, 600 W))를 사용하였고, 임피던스 매칭을 위해서 매칭 박스(Matching Box(Load Coupler LC-1000))를 설치하였으며, 방전부에 공급되는 전력을 측정하기 위해서 RF 방전전력계(RF Power Meter(Collins 30K-3))를 연결하였다. 진공의 검출은 진공게이지(Pirani Gauge(Model PG-1S 23593 Okano, 10～10-3 torr))를 사용하였다.
대상 데이터
- 그림 3은 플라즈마 고분자 박막의 각 반응기들을 분석하기 위해 KBr 단결정 기판 위에 성장시킨 후 진공 적외선 흡수 분광기(FT-IR : Fourier Transform-Infrared Spectra)를 사용하여 측정하였다. 본 실험에서는 100 nm 정도의 두께로 플라즈마 고분자를 형성하였다. 제조된 고분자 박막을 진공 FT-IR로 측정하여 각 반응기를 분석하였다.
- ST-500, 600 W))를 사용하였고, 임피던스 매칭을 위해서 매칭 박스(Matching Box(Load Coupler LC-1000))를 설치하였으며, 방전부에 공급되는 전력을 측정하기 위해서 RF 방전전력계(RF Power Meter(Collins 30K-3))를 연결하였다. 진공의 검출은 진공게이지(Pirani Gauge(Model PG-1S 23593 Okano, 10～10-3 torr))를 사용하였다. 그리고 요구되는 진공도를 확보 및 로터리 펌프의 오염 방지를 위해서 액체 질소를 사용하는 콜드트랩(Cold Trap)을 설치하였다.
- 제조된 ppS 박막을 핫플레이트로 100 ℃로 5분간 베이킹 하였다. 후속 공정으로 Au를 상부전극으로 두께 센서를 사용하여 1 Å/s의 증착 속도로 약 100 nm 두께로 2☓2 mm2의 크기로 소자를 제작하였다.
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