스퍼터링의 플라즈마는 진공 챔버에 저압 불활성 가스(일반적으로 아르곤)를 도입하는 가스 이온화라는 공정을 통해 생성됩니다. 그런 다음 가스에 고전압을 가하여 원자를 이온화하여 플라즈마를 생성합니다. 필요한 전압은 사용되는 가스와 가스 압력에 따라 다르며, 아르곤은 일반적으로 이온화를 위해 약 15.8전자볼트(eV)가 필요합니다.
플라즈마 생성은 대상 물질을 가스 이온으로 타격할 수 있게 해주므로 스퍼터링 공정에서 매우 중요합니다. 대상 물질 근처에서 플라즈마가 생성되면 가스 이온이 대상 표면과 충돌하여 표면에서 원자를 제거하여 가스 상으로 방출됩니다. 이렇게 방출된 원자는 저압 스퍼터링 가스를 통과하여 기판에 도달한 후 응축되어 박막을 형성합니다.
입사 이온당 방출되는 표적 원자의 수를 특징으로 하는 스퍼터링 공정의 효율은 이온의 질량, 입사 각도, 표적 원자, 입사 이온 에너지 등 여러 요인에 의해 영향을 받습니다. 스퍼터링 조건과 표적 물질에 따라 달라지는 스퍼터링 수율은 공정의 효율성을 결정하는 핵심 파라미터입니다.
특정 유형의 플라즈마 기상 증착(PVD)인 마그네트론 스퍼터링에서는 플라즈마가 생성되고 플라즈마의 양전하 이온이 전기장에 의해 음전하 전극 또는 "표적"을 향해 가속됩니다. 수백에서 수천 전자 볼트 범위의 전위에 의해 가속된 양이온은 원자를 밀어내고 방출하기에 충분한 힘으로 표적에 부딪칩니다. 이러한 원자는 타겟의 표면에서 가시선 코사인 분포로 방출되며 마그네트론 스퍼터링 음극에 근접한 표면에 응축됩니다.
타겟 표면에서 스퍼터링되는 초당 단층 수인 스퍼터링 속도는 스퍼터 수율, 타겟의 몰 중량, 재료 밀도 및 이온 전류 밀도에 의해 결정됩니다. 이 속도는 인가된 전력/전압, 스퍼터링 가스 압력, 기판과 타겟 사이의 거리 등 다양한 스퍼터링 조건을 조절하여 제어할 수 있으며, 증착된 박막의 조성 및 두께를 비롯한 특성에 영향을 미칩니다.
킨텍 솔루션과 함께 스퍼터링 및 박막 증착에 필요한 최첨단 솔루션을 찾아보세요. 최적의 스퍼터링 수율과 증착 속도를 위해 정밀하게 조정된 당사의 첨단 플라즈마 발생 시스템은 연구 및 생산 공정의 효율성과 품질을 향상시키도록 설계되었습니다. 혁신과 정밀도가 만나는 KINTEK SOLUTION으로 플라즈마 기상 증착을 향상시키십시오. 지금 바로 연락하여 당사의 기술이 어떻게 박막 응용 분야에 혁신을 가져올 수 있는지 시연해 보십시오!
