스퍼터링은 기체 플라즈마를 사용하여 고체 대상 물질에서 원자를 방출하는 박막 증착 기술입니다. 그런 다음 이 원자를 기판 위에 증착하여 박막을 형성합니다. 이 방법은 반도체, CD, 디스크 드라이브 및 광학 장치 제조에 널리 사용됩니다. 스퍼터링 필름의 균일성, 밀도, 순도, 접착력이 뛰어나다는 점이 인기의 이유입니다.
박막 증착을 위한 스퍼터링이란? - 4가지 주요 단계 설명
1. 이온 생성 및 타겟 영향
이온이 생성되어 타겟 물질로 향합니다. 일반적으로 아르곤과 같은 가스로 이루어진 이온은 전기장에 의해 타겟을 향해 가속됩니다.
2. 원자 방출
이러한 고에너지 이온이 타겟에 미치는 충격으로 인해 타겟에서 원자가 제거되거나 "스퍼터링"되어 떨어져 나갑니다.
3. 기판으로의 이송
그런 다음 스퍼터링된 원자는 진공 챔버의 감압 영역을 통해 기판으로 이동합니다.
4. 필름 형성
원자가 기판 위에서 응축되어 얇은 필름을 형성합니다. 증착 시간 및 기타 작동 파라미터를 조정하여 필름의 두께와 특성을 제어할 수 있습니다.
자세한 설명
타겟 재료
타겟은 단일 원소, 원소, 합금 또는 화합물의 혼합물로 구성될 수 있습니다. 타겟의 품질과 구성은 증착된 필름의 특성에 직접적인 영향을 미치므로 매우 중요합니다.
기체 플라즈마
진공 챔버에서 가스(보통 아르곤)를 도입하고 이온화하여 플라즈마를 형성합니다. 이 플라즈마는 전기장에 의해 유지되며, 전기장은 또한 이온을 타겟을 향해 가속합니다.
이온 충격
이온은 표적 표면에서 원자를 방출하기에 충분한 에너지로 표적과 충돌합니다. 이 과정은 이온의 에너지가 표적 원자로 전달되어 원자가 방출되도록 하는 운동량 전달을 기반으로 합니다.
장점
스퍼터링은 필름 두께와 구성을 정밀하게 제어할 수 있어 넓은 면적에 균일한 필름을 증착하는 데 적합합니다. 또한 다른 증착 방법으로는 달성하기 어려운 높은 융점을 가진 물질을 증착할 수 있습니다.
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