스퍼터링의 플라즈마는 가스 이온화라는 공정을 통해 생성됩니다.
여기에는 일반적으로 아르곤과 같은 저압 불활성 가스를 진공 챔버에 도입하는 것이 포함됩니다.
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.
스퍼터링에서 플라즈마가 생성되는 방법: 5가지 주요 단계 설명
1. 불활성 가스 도입
첫 번째 단계는 진공 챔버에 저압 불활성 가스(일반적으로 아르곤)를 도입하는 것입니다.
2. 고전압 적용
가스에 고전압을 가하여 원자를 이온화하여 플라즈마를 생성합니다.
3. 대상 물질 근처에서 플라즈마 생성
플라즈마 생성은 가스 이온으로 타겟 물질을 타격할 수 있게 해주므로 스퍼터링 공정에서 매우 중요합니다.
플라즈마가 타겟 재료 근처에서 생성되면 가스 이온이 타겟 표면과 충돌하여 표면에서 원자를 제거하여 가스 상으로 방출됩니다.
4. 원자의 방출 및 이동
이렇게 방출된 원자는 저압 스퍼터링 가스를 통과하여 기판에 도달한 후 응축되어 박막을 형성합니다.
5. 박막 형성
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 타겟 재료에 따라 달라지는 스퍼터링 수율은 공정의 효율성을 결정하는 핵심 파라미터입니다.
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