스퍼터링은 고체 대상 물질의 원자가 에너지 이온의 충격을 받아 기체 상으로 방출되는 물리적 공정입니다. 이 공정은 박막 증착 및 다양한 분석 기술에 널리 사용됩니다. 스퍼터링의 메커니즘은 입사 이온과 타겟 원자 사이의 운동량 교환을 통해 타겟 표면에서 원자를 방출하는 것입니다.
스퍼터링의 메커니즘:
스퍼터링 과정은 당구 게임과 유사한 일련의 원자 수준 충돌로 시각화할 수 있습니다. 에너지가 넘치는 이온(큐볼과 유사)이 타겟 물질(당구공의 클러스터와 유사)에 부딪칩니다. 1차 충돌은 에너지를 표적 원자에 전달하여 물질 내에서 연쇄적인 충돌을 시작합니다. 그 결과 표면 근처의 일부 원자는 고체의 결합력을 극복하기에 충분한 에너지를 얻고 방출됩니다.스퍼터 수율:
스퍼터링 공정의 효율은 입사 이온당 표면에서 방출되는 원자의 수인 스퍼터 수율로 정량화됩니다. 스퍼터 수율에 영향을 미치는 요인으로는 입사 이온의 에너지와 질량, 표적 원자의 질량, 고체의 결합 에너지가 있습니다. 일반적으로 입사 이온의 에너지와 질량이 높을수록 스퍼터 수율이 증가합니다.
스퍼터링의 응용 분야:
스퍼터링은 전자, 광학 및 나노 기술을 포함한 다양한 산업에서 중요한 박막 증착에 광범위하게 사용됩니다. 이 기술을 사용하면 저온에서 재료를 정밀하게 증착할 수 있으므로 유리, 금속, 반도체와 같은 민감한 기판을 코팅하는 데 적합합니다. 스퍼터링은 분석 기술 및 에칭 공정에도 사용되어 복잡한 패턴과 구조를 만들 수 있습니다.스퍼터링 기법의 종류:
