초록 ▼

탄화규소(SiC)는 graphite 기판위에 CH?SiCl?와 H?혼합 기체를 이용하여 화학증착법(chemical vapor deposition)에 의한 성장연구가 진행되어오고 있는 재료로써 우수한 물리적 전기적 성질을 가지고 있는 물질이다. 본 연구에서는 화학증착된 탄화규소 박막의 속도론적 모델 및 기계적 성질에 관한 연구를 하였다. Si-C-H-Cl 계에서 존재할 수 있는 모든 화합물들의 열역학적 평형 조성을 계산함으로써 증착온도, 증착압력, 반응물의 입력비를 변화시킬 때, 탄화규소의 증착이 가능한 조건을 규명하고 기

탄화규소(SiC)는 graphite 기판위에 CH?SiCl?와 H?혼합 기체를 이용하여 화학증착법(chemical vapor deposition)에 의한 성장연구가 진행되어오고 있는 재료로써 우수한 물리적 전기적 성질을 가지고 있는 물질이다. 본 연구에서는 화학증착된 탄화규소 박막의 속도론적 모델 및 기계적 성질에 관한 연구를 하였다. Si-C-H-Cl 계에서 존재할 수 있는 모든 화합물들의 열역학적 평형 조성을 계산함으로써 증착온도, 증착압력, 반응물의 입력비를 변화시킬 때, 탄화규소의 증착이 가능한 조건을 규명하고 기판표면에서 참여하는 화합물중 가장 중요하게 고려해야할 화합물이 어느것인지 규명하여 열역학적 수율을 계산하였다. 계산된 열역학적 결과로 가능한 화학반응을 알아보아 그 반응의 증착속도식을 제안하였으며 화학증착 실험을 통하여 이론적 증착속도식의 타당성을 증명하였다. 또한 증착된 탄화규소막의 미소경도를 측정하여 기계적 성질을 알아보았다.

Abstract ▼

Silicon carbide has been grown by a chemical vapor deposition(CVD) technique using CH?SiCl? and H? gaseous mixture onto a graphlte substrate. Also, silicon carbide has many exoellent physical and eleotrical properties. In this work, a study on the kinetic model and mechanical property of chemio

Silicon carbide has been grown by a chemical vapor deposition(CVD) technique using CH?SiCl? and H? gaseous mixture onto a graphlte substrate. Also, silicon carbide has many exoellent physical and eleotrical properties. In this work, a study on the kinetic model and mechanical property of chemioal vapor deposition silicon carbide films has been studied. Based on the thermodynamic equllibrium studied and the experimental results, the kinetic model of the surfaoe reaction controlled mechanism for CVD of silicon carbide has been proposed. The proposed theoretical kinetic equation of CVD of silicon carbide is agreed well with the experimental results. Also, the microhardness of the deposited silicon carbide has been studied.

목차 Contents

• 1. 서 론...7
• 2. 문헌조사...11
• 2.1 화학증착법에 의한 SiC의 제조...11
• 2.2 화학증착 반응기구...14
• 3. 열역학적 평형조성 계산 및 고찰...22
• 3.1 열역학적 평형조성의 계산방법...22
• 3.2 반응변수에 따른 평형조성 변화 및 고찰...23
• 4. 표면반응 모델의 제안...42
• 4.1 영역 I 에서의 표면반응 모뎀...44
• 4.2 영역 II 에서의 표면반응 모뎀...52
• 4.3 영역 III 에서의 표면반응 모뎀...56
• 4.4 영역 V 에서의 표면반응 모뎀...59
• 5. 실험방법...63
• 5.1 시편준비...63
• 5.2 실험장치...63
• 5.3 실험방법...65
• 5.4 증착층의 미소경도 측정...66
• 6. 실험결과 및 고찰...67
• 6.1 CH$_3$SiCl$_3$ 분압의 영향...67
• 6.2 H$_2$분압의 영향...70
• 6.3 증착층의 미소경도...72
• 7. 결론...76
• 8. 참고문헌...78