스퍼터링은 스퍼터링 타겟으로 알려진 고체 타겟 물질에서 원자를 방출한 후 기판 위에 증착하여 특정 특성을 가진 박막을 형성하는 진공 사용 공정입니다. 이 공정은 일반적으로 이온과 같은 에너지 입자에 의해 타겟에 충격을 가하여 타겟 원자가 재료 격자에서 코팅 챔버 내의 기체 상태로 방출되도록 유도합니다.
자세한 설명:
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표적의 폭격:
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스퍼터링 공정은 제어된 가스(일반적으로 아르곤)를 진공 챔버에 도입하는 것으로 시작됩니다. 전기장이 가스를 이온화하여 플라즈마를 생성하기 위해 적용됩니다. 그런 다음 이온화된 가스 입자, 즉 이온은 전기장에 의해 타겟을 향해 가속됩니다. 이러한 이온이 표적과 충돌하면 일련의 부분적으로 비탄성 충돌을 통해 표적 원자에 운동량을 전달합니다.표적 원자 방출:
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이온 폭격에서 전달된 운동량은 표적 원자가 표적 물질의 표면 결합 에너지를 극복하기에 충분한 에너지로 반동을 일으킵니다. 그 결과 표적 원자가 재료 격자에서 코팅 챔버 내의 기체 상태로 방출 또는 스퍼터링됩니다. 입사 이온당 방출되는 평균 원자 수를 스퍼터 수율이라고 하며, 이는 이온 입사 각도, 에너지, 이온 및 표적 원자의 질량 등 다양한 요인에 따라 달라집니다.
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기판 위에 증착:
방출된 표적 원자는 진공 챔버를 가로질러 이동하여 기판 위에 증착됩니다. 이 기판은 실리콘, 유리 또는 성형 플라스틱과 같은 다양한 재료로 만들 수 있습니다. 원자는 기판 위에서 핵을 형성하고 반사율, 전기적 또는 이온 저항성 또는 기타 특정 특성과 같은 원하는 특성을 가진 박막을 형성합니다. 이 공정은 필름의 형태, 입자 방향, 입자 크기 및 밀도를 제어하도록 최적화할 수 있습니다.
적용 분야 및 중요성:
