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스퍼터로 박막을 증착할 때 탄소가 많이 증착되는 원인?

2013-08-20 org.kosen.entty.User@64ce9f04 박서준(freshborn)
  • 3
타실험실에서 증착한 것과 제 실험실에서 증착한 AZO 박막입니다. 저항이 많이 떨어지는데요. Name Start BE Peak BE End BE Height Counts FWHM eV Area (P) CPS.eV Area (N) At. % C1s 290.1 284.6 281.46 67703.09 2.35 189569.3 26382.89 19.59 O1s 535.1 530.62 525.16 303113.9 2.99 957316.3 46525.15 34.55 Zn2p3 1027.23 1021.95 1016.71 1286604 2.63 3732755 30195.39 22.42 Zn2p1 1050.37 1044.99 1037.64 628131.4 2.71 2010865 31564.45 23.44 Name Start BE Peak BE End BE Height Counts FWHM eV Area (P) CPS.eV Area (N) At. % C1s 291.9 284.6 280.94 44226.51 3.49 183079.1 25479.64 43.32 O1s 537.3 530.2 526.65 87241.86 3.54 335015.7 16280.91 27.68 Zn2p3 1026.78 1021.33 1016.67 359450.7 2.6 1028571 8319.32 14.14 Zn2p1 1049.84 1044.43 1038.31 181539.8 2.66 556637.8 8736.41 14.85 ---------------------------------------------- 표가 제대로 표기가 안되네요. 가장 오른쪽이 조성입니다. ---------------------------------------------- 위 = 타실험실 밑 = 본인 실험실 저는 지금까지 Al peak을 발견하지 못해서 Al이 문제라고 생각했습니다만.. 타실험실에서도 Al은 보이지 않았습니다. 제가 측정하는 XPS장비의 문제인지 아닌지는 두번째 문제이고.. 일단 ZnO는 박막화 되면서 침입형 Zn원자와 O의 결핍으로 carrier가 생성되고 전도도가 좋게 되는데 일단 탄소가 왜 이렇게 많은 건지............. Zn이 작게 증착되는것인지 탄소때문에 %가 떨어진 것인지.. 탄소가 많이 증착되는 원인은 무엇이 있나요? 같은 target으로 실험한 내용입니다.
  • 스퍼터
  • 박막
  • 탄소
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답변 3
  • 답변

    김정석님의 답변

    2013-08-21
    • 0
    원래 XPS 분석시 탄소가 많이 잡힙니다. 시료 표면에는 항상 탄소가 달라붙지요. 먼지, 바이러스, 세균 다 탄소 덩어리라고 보시면 되거든요.. 분석전에 충분히 Ar으로 스퍼터 해주신다음에 분석해야하구요.. Ar 스퍼터 해주면서 Depth profile 보시면 탄소가 포함된 것인지 아님 표면에 오염된 것인지 좀 감을 잡을 수 있어요. 그래도 탄소 양이 줄지않으면 시편에 포함되어있거나 아님 XPS 장비에 문제가 있는 경우 입니다. 오일타입 진공펌프에서 역류현상이 생길경우 가끔 저런 현상이 있는데, 장비수리후 충분히 bake 해주셔야 합니다.
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    원래 XPS 분석시 탄소가 많이 잡힙니다. 시료 표면에는 항상 탄소가 달라붙지요. 먼지, 바이러스, 세균 다 탄소 덩어리라고 보시면 되거든요.. 분석전에 충분히 Ar으로 스퍼터 해주신다음에 분석해야하구요.. Ar 스퍼터 해주면서 Depth profile 보시면 탄소가 포함된 것인지 아님 표면에 오염된 것인지 좀 감을 잡을 수 있어요. 그래도 탄소 양이 줄지않으면 시편에 포함되어있거나 아님 XPS 장비에 문제가 있는 경우 입니다. 오일타입 진공펌프에서 역류현상이 생길경우 가끔 저런 현상이 있는데, 장비수리후 충분히 bake 해주셔야 합니다.
    박서준(freshborn) 2014-03-18

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  • 답변

    박장식님의 답변

    2013-08-21
    • 0
    AZO는 ZnOx 에 5%이하의 Al을 도핑해서 제작된 타겟으로 제작된 박막으로 제작할 때, 진공쳄버베이스 압력, 타겟의 제작사 및 공정조건에 따라 제작된 박막특성이 차이가 발생합니다. C1s 의 성분분활율이 (타인실험)에서는 19.59%이며 (본인실험)에서는 43.32%로 너무 성분분활율이 높습니다. XPS 의 장비를 의심할 필요가 있습니다. 일반적인 지식으로는 C은 5% 이하로 생각됩니다. XPS 장비는 대단히 섬세한 장비로서 장비를 관리하는 연구소, 분석실에 따라서 상당한 차이가 있습니다. 분석실이라도 자체적으로 XPS 실험하는 곳을 이용하는 것이 측정신뢰성을 높일 수 있을 것으로 생각됩니다.
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    AZO는 ZnOx 에 5%이하의 Al을 도핑해서 제작된 타겟으로 제작된 박막으로 제작할 때, 진공쳄버베이스 압력, 타겟의 제작사 및 공정조건에 따라 제작된 박막특성이 차이가 발생합니다. C1s 의 성분분활율이 (타인실험)에서는 19.59%이며 (본인실험)에서는 43.32%로 너무 성분분활율이 높습니다. XPS 의 장비를 의심할 필요가 있습니다. 일반적인 지식으로는 C은 5% 이하로 생각됩니다. XPS 장비는 대단히 섬세한 장비로서 장비를 관리하는 연구소, 분석실에 따라서 상당한 차이가 있습니다. 분석실이라도 자체적으로 XPS 실험하는 곳을 이용하는 것이 측정신뢰성을 높일 수 있을 것으로 생각됩니다.
    박서준(freshborn) 2014-03-17

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  • 답변

    정병헌님의 답변

    2013-09-10
    • 0
    AZO 박막을 어디에 어플리게이션 하는 지? Sub. 가 어떤 것인지? 를 고려해 보고 싶습니다. TCO박막을 최근에 이슈화되고 있는 TCO 필름(TSP용)이라면, XPS 측정에서 C는 검출이 많을 거라고 봅니다. 잘 아시다 시피, PVD에서 입자들의 운동에너지에 의해서 Sub.의 표면이 Depo.도 일어나지만 Etching도 동시에 일어나게 되므로 유기 필름의 C성분 일수도 있습니다. Ar얄과, Power의 공정변수에 따라 달라질 수도 있음을 확인한 적이 있습니다. 물론 XPS측정이 정확하다는 가정하에서 다른 시각의 접근입니다. 참고 바랍니다.
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    AZO 박막을 어디에 어플리게이션 하는 지? Sub. 가 어떤 것인지? 를 고려해 보고 싶습니다. TCO박막을 최근에 이슈화되고 있는 TCO 필름(TSP용)이라면, XPS 측정에서 C는 검출이 많을 거라고 봅니다. 잘 아시다 시피, PVD에서 입자들의 운동에너지에 의해서 Sub.의 표면이 Depo.도 일어나지만 Etching도 동시에 일어나게 되므로 유기 필름의 C성분 일수도 있습니다. Ar얄과, Power의 공정변수에 따라 달라질 수도 있음을 확인한 적이 있습니다. 물론 XPS측정이 정확하다는 가정하에서 다른 시각의 접근입니다. 참고 바랍니다.
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