플라즈마 증착 반응기에서 유체흐름과 상온에서 증착된 티타늄 산화막 특성

Fluid Flow in Plasma Deposition Reactor and Characteristics of Titanium Oxide Films Deposited at Room Temperature

본 연구에서는 티타늄 산화막을 상온에서 HCP (hollow cathode plasma) 반응기에 의하여 증착하였다. HCP 반응기에 대한 시뮬레이션 결과, 전극에서의 열 발생에 관계없이 기판 표면에서의 온도분포는 일정하였다. 그리고 전극과의 거리가 증가하면서 기판 표면에서의 유체는 일정한 것으로 나타났으며, 표면 조도는 거리에 따라 감소하였다. 출력이 증가할수록 산소의 조성은 증가하는 것으로 나타났으며, 출력이 240 watt와 반응 거리가 3 cm에서 Ti와 O의 비율이 1 : 2에 가깝게 결합이 이루어졌다.

Titanium oxide films were deposited by the HCP (hollow cathode plasma) reactor at room temperature. With results of simulation about HCP reactor, the temperature profile is uniform on substrate regardless of the heat generation at cathode. The velocity profile on the surface of substrate is more uniform with increasing the gap between cathode and substrate, and surface roughness was decreased with increasing the gap between cathode and substrate. We could confirm that the composition of oxide increased with RF-power, and the ratio of O to Ti in the films was about 2 : 1 at RF-power of 240 watt and distance between cathode and substrate of 3 cm.