[나노화학실험] CVD 결과보고서 Chemical Vapor Deposition 화학기상증착 TiO2 박막 증착

1. 실험과정

CVD(화학기상증착) 공정을 통해 TiO2 박막을 증착하기 위한 실험 과정을 자세히 설명한다. 실험은 기본적으로 기체 전구체의 혼합과 열분해를 통한 증착 과정으로 구성된다. 첫 단계로, 실험에 사용할 TiO2 전구체가 결정되었다. 일반적으로 티타늄 테트라이소프로옥사이드(TTIP)이나 티타늄 클로라이드(TiCl가 널리 사용된다. 이들 전구체는 모두 낮은 온도에서 기화되며, 그중 TTIP은 높은 비율의 산소 공급이 있는 환경에서 안정적으로 작용한다. 전구체의 기화 후에는, 반응 챔버 내로 주입되어야 한다. 이를 위해 가스를 기화할 수 있는 전구체 저장 장치가 필요하며, 이는 적절한 온도와 압력을 유지하여 전구체의 기화율을 극대화한다. 기화된 전구체는 질소 또는 아르곤과 같은 비활성 가스와 혼합되어 반응 챔버로 운반된다. 이 과정에서 전구체의 농도가 중요하다. 너무 높은 농도는 응집체 형성을 초래할 수 있으며, 반대로 너무 낮은 농도는 원하는 박막 두께를 얻기 어렵게 만든다. 반응 챔버에 도달한 전구체 가스는 히터를 통해 고온으로 가열되며, 이 과정에서 열분해가 일어난다. TiO2를 형성하는 데 필요한 반응은 대개 다음과 같은 과정을 …(생략)