스퍼터링 공정은 다양한 기판에 박막을 증착하는 데 사용되는 정교한 기술입니다. 다음은 관련된 7가지 주요 단계에 대한 자세한 분석입니다:
1. 진공 챔버
증착 챔버는 약 10-6 토르의 압력으로 진공 처리됩니다.
진공 환경을 조성하는 것은 청결과 공정 제어를 위해 매우 중요합니다.
이를 통해 평균 자유 경로가 길어져 보다 균일하고 매끄러운 증착을 달성하는 데 도움이 됩니다.
2. 스퍼터링 가스 도입
아르곤 또는 크세논과 같은 불활성 가스가 챔버에 도입됩니다.
이 가스는 플라즈마 환경을 조성하는 데 사용됩니다.
3. 플라즈마 생성
챔버에 위치한 두 전극 사이에 전압이 가해져 글로우 방전이 발생합니다.
이 방전은 자유 전자와 양이온으로 구성된 플라즈마를 생성합니다.
4. 스퍼터링 가스의 이온화
플라즈마에서 자유 전자는 스퍼터링 가스의 원자와 충돌하여 가스 원자로부터 전자를 분리합니다.
그 결과 스퍼터링 가스의 양이온이 형성됩니다.
5. 양이온의 가속
인가된 전압으로 인해 스퍼터링 가스의 양이온은 음전하를 띤 전극인 음극을 향해 가속합니다.
이 가속은 챔버에 존재하는 전기장에 의해 이루어집니다.
6. 타겟 침식가속된 양이온은 코팅 재료의 소스인 타겟 물질과 충돌합니다.이러한 충돌로 인해 타겟 물질의 원자가 방출되거나 스퍼터링됩니다.7. 박막 증착스퍼터링된 원자는 진공 증착 챔버를 통과하여 기판 표면에 박막으로 증착됩니다.