스퍼터 타겟의 수명은 타겟의 재료, 적용된 전력, 듀티 사이클 및 냉각 효율을 비롯한 여러 요인에 따라 크게 달라질 수 있습니다. 일반적으로 타겟은 교체가 필요하기 전에 일정량의 에너지를 견딜 수 있도록 설계됩니다.
답변 요약:
스퍼터 타겟의 유효 사용 기간은 재료, 전력 설정 및 냉각 시스템의 효율에 따라 달라집니다. 타겟에 펄스 고전압 에너지가 가해지면 냉각 시스템이 과열을 방지하는 동안 재료가 스퍼터링됩니다. 효율적인 냉각과 제어된 전력 적용으로 대상의 수명이 연장됩니다.
-
자세한 설명:재료 및 전력 적용:
-
스퍼터 타겟에 사용되는 재료의 유형은 수명에 결정적인 역할을 합니다. 예를 들어 몰리브덴 타겟은 전도성 박막을 생산하는 데 사용되며 특정 전력 설정에 따라 달라집니다. 타겟에 적용되는 에너지는 고전압 에너지(~100µs, kW-cm-2)의 버스트와 "오프 듀티" 시간이라고 하는 낮은 전력 또는 무전력의 기간으로 펄스화됩니다. 이 펄싱을 통해 대상을 냉각하고 평균 전력을 1~10kW로 낮춰 공정 안정성을 유지할 수 있습니다.냉각 효율:
-
효과적인 냉각은 스퍼터 타겟의 수명을 연장하는 데 필수적입니다. 기존 설계에서는 타겟과 냉각 시스템 사이에 여러 개의 열 인터페이스가 있어 열 전달을 방해할 수 있습니다. 그러나 최신 설계에서는 열 전도성 진공 그리스로 열 전달 인터페이스 수를 하나로 줄여 냉각 웰에 직접 연결할 수 있습니다. 이러한 직접 냉각 방식은 증착률을 높이고 목표 수명을 연장할 수 있습니다.에너지 분배:
-
스퍼터링 공정에서는 입사 이온 에너지의 약 1%만이 타겟 물질을 방출하는 데 사용되며, 75%는 타겟을 가열하고 나머지는 이차 전자에 의해 소산됩니다. 이러한 에너지 분포는 타겟이 성능을 저하시키거나 손상을 일으킬 수 있는 임계 온도에 도달하지 않도록 효율적인 냉각의 중요성을 강조합니다.크기와 모양:
스퍼터링 타겟의 크기와 모양도 수명에 영향을 줄 수 있습니다. 더 큰 타겟은 냉각 및 취급을 용이하게 하기 위해 세그먼트화된 설계가 필요할 수 있으며, 이는 각 세그먼트가 작동하는 동안 지속되는 시간에 영향을 미칠 수 있습니다.결론:
