스퍼터링은 에너지가 있는 이온의 충격을 통해 고체 대상 물질에서 원자를 방출하여 기판 위에 박막을 증착하는 데 사용되는 공정입니다. 이 공정에는 진공 챔버에 대상 물질 배치, 공정 가스 도입, 플라즈마 생성을 위한 전위 적용, 대상 원자를 기판으로 방출하는 등 여러 단계가 포함됩니다.
정답 요약:
스퍼터링은 진공 챔버에 대상 물질을 넣고, 챔버를 공정 가스로 다시 채우고, 전위를 가하여 플라즈마를 생성하고, 에너지 이온으로 대상에 충격을 가하여 기판에 증착되는 원자를 방출하는 방식으로 작동합니다.
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자세한 설명:대상 물질의 준비:
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고체 형태의 코팅 재료는 스퍼터링 시스템에서 음극 역할을 하는 마그네트론 위에 놓입니다. 고품질 코팅을 위해서는 재료가 순수해야 하며 환경이 깨끗해야 합니다.
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진공 챔버 배기:
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챔버를 진공 상태로 만들어 거의 모든 분자를 제거하기 위해 챔버를 비웁니다. 이 단계는 오염을 방지하고 스퍼터링 공정이 통제된 환경에서 이루어지도록 하는 데 매우 중요합니다.공정 가스 도입:
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챔버는 증착할 재료에 따라 일반적으로 아르곤, 산소 또는 질소와 같은 공정 가스로 다시 채워집니다. 다음 단계에서 가스를 이온화하여 스퍼터링에 필요한 플라즈마를 생성합니다.
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플라즈마 생성:
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대상 재료에 전위를 가하여 음전하를 띠게 만듭니다. 챔버 본체는 양극 역할을 합니다. 이 전기적 설정은 공정 가스를 이온화하여 에너지가 있는 이온을 포함하는 플라즈마를 생성합니다.폭격 및 스퍼터링:
플라즈마의 에너지 이온은 음전하를 띤 표적 물질을 향해 가속됩니다. 이러한 이온이 표적과 충돌하면 에너지를 전달하여 표적의 원자가 방출됩니다. 이 과정을 스퍼터링이라고 합니다.
재료 증착:
