다양한 유형의 스퍼터링에는 DC 다이오드 스퍼터링, RF 다이오드 스퍼터링, 마그네트론 다이오드 스퍼터링 및 이온 빔 스퍼터링이 포함됩니다.
1. DC 다이오드 스퍼터링: DC 다이오드 스퍼터링에서는 500-1000V의 DC 전압을 사용하여 타겟과 기판 사이에 아르곤 가스의 저압 플라즈마를 점화합니다. 양이온인 아르곤 이온은 타겟에서 원자를 침전시킨 다음 기판으로 이동하여 응축시킵니다. 그러나 이 공정에서는 전기 전도체만 스퍼터링할 수 있으며 낮은 스퍼터링 속도를 달성할 수 있습니다.
2. RF 다이오드 스퍼터링: RF 다이오드 스퍼터링은 타겟과 기판 사이에 플라즈마를 생성하기 위해 무선 주파수(RF) 전력을 사용합니다. RF 전력은 아르곤 가스를 이온화하고 이온을 타겟을 향해 가속하여 스퍼터링을 유발하는 데 사용됩니다. 이 방법은 DC 다이오드 스퍼터링에 비해 더 높은 스퍼터링 속도를 허용하며 전도성 및 절연성 재료 모두에 사용할 수 있습니다.
3. 마그네트론 다이오드 스퍼터링: 마그네트론 다이오드 스퍼터링은 타겟 표면 근처에 자기장을 가하는 RF 다이오드 스퍼터링의 변형입니다. 자기장은 타겟 근처의 전자를 가두어 플라즈마 밀도를 향상시키고 스퍼터링 속도를 높입니다. 이 방법은 일반적으로 높은 접착력과 밀도를 가진 금속 필름을 증착하는 데 사용됩니다.
4. 이온 빔 스퍼터링: 이온 빔 스퍼터링은 고에너지 이온 빔을 사용하여 대상 물질에서 원자를 스퍼터링하는 것입니다. 이온 빔은 아르곤과 같은 가스를 이온화하고 이온을 타겟을 향해 가속하여 생성됩니다. 이 방법을 사용하면 스퍼터링 공정을 정밀하게 제어할 수 있으며 오염 수준이 낮은 고품질 박막을 증착하는 데 자주 사용됩니다.
스퍼터링의 각 유형에는 고유한 장점과 한계가 있으며, 방법 선택은 코팅 응용 분야의 특정 요구 사항에 따라 달라집니다.
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