스퍼터링은 재료의 박막을 표면에 증착하는 데 사용되는 진공 증착 기술입니다.
진공 챔버에서 기체 플라즈마를 생성하는 것이 포함됩니다.
이 플라즈마는 이온을 소스 물질로 가속하여 원자를 녹아웃시키고 기판에 증착시킵니다.
DC(직류)와 RF(무선 주파수) 스퍼터링의 주요 차이점은 전원과 절연 재료를 처리할 수 있는 능력에 있습니다.
1. 전원 및 재료 처리
DC 스퍼터링: DC 스퍼터링은 직류 전원을 사용합니다.
이는 전하를 축적하여 스퍼터링 공정을 방해할 수 있으므로 절연 재료에는 적합하지 않습니다.
이 방법은 최적의 결과를 얻기 위해 가스 압력, 타겟-기판 거리 및 전압과 같은 공정 요소를 신중하게 조절해야 합니다.
DC 스퍼터링은 일반적으로 더 높은 챔버 압력(약 100mTorr)에서 작동하며 2,000~5,000볼트 사이의 전압이 필요합니다.
RF 스퍼터링: RF 스퍼터링은 교류 전원을 사용합니다.
따라서 타겟에 전하가 쌓이는 것을 방지하여 절연 재료 스퍼터링에 적합합니다.
RF 스퍼터링은 가스 플라즈마를 훨씬 낮은 챔버 압력(15mTorr 미만)에서 유지하여 하전된 플라즈마 입자와 타겟 재료 간의 충돌을 줄일 수 있습니다.
RF 스퍼터링은 기체 원자에서 전자를 제거하기 위해 운동 에너지를 사용하여 기체를 이온화하는 전파를 생성하기 때문에 더 높은 전압(1,012볼트 이상)이 필요합니다.
1MHz 이상의 주파수에서 대체 전류를 적용하면 직렬로 연결된 커패시터의 유전체를 통한 전류 흐름과 유사하게 스퍼터링 중에 타겟을 전기적으로 방전하는 데 도움이 됩니다.
2. 작동 압력 및 전압 요구 사항
DC 스퍼터링은 일반적으로 더 높은 챔버 압력(약 100mTorr)에서 작동합니다.
2,000~5,000볼트 사이의 전압이 필요합니다.
RF 스퍼터링은 훨씬 낮은 챔버 압력(15mTorr 미만)에서 가스 플라즈마를 유지할 수 있습니다.
더 높은 전압(1,012볼트 이상)이 필요합니다.
3. 플라즈마 안정성
RF 스퍼터링은 하전된 플라즈마 입자와 타겟 물질 간의 충돌을 줄입니다.
따라서 특정 응용 분야에서 더 안정적이고 효율적입니다.
4. 전류 적용
RF 스퍼터링은 1MHz 이상의 주파수에서 교류 전류를 사용합니다.
이는 직렬로 연결된 커패시터의 유전체를 통한 전류 흐름과 유사하게 스퍼터링 중에 타겟을 전기적으로 방전하는 데 도움이 됩니다.
5. 절연 재료에 대한 적합성
RF 스퍼터링은 전하 축적을 방지하고 더 높은 전압 요구 사항에도 불구하고 더 낮은 압력에서 작동할 수 있기 때문에 절연 재료에 더 효과적입니다.
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