스퍼터링은 박막 증착 기술입니다.
일반적으로 이온과 같은 고에너지 입자에 의해 고체 대상 물질에서 원자를 방출하는 방식입니다.
이렇게 방출된 원자는 기판 위에 증착되어 박막을 형성합니다.
이 공정은 반도체 공정, 정밀 광학, 표면 마감 등 다양한 산업 분야에서 널리 사용됩니다.
기존 스퍼터링 방법이란? 6가지 주요 단계 설명
1. 진공 챔버 설정
증착할 원자의 원천인 타겟 물질과 증착이 이루어지는 기판은 진공 챔버 안에 배치됩니다.
이 환경은 오염을 최소화하고 증착 공정을 정밀하게 제어할 수 있기 때문에 매우 중요합니다.
2. 가스 도입
제어된 양의 가스(일반적으로 아르곤)가 챔버에 도입됩니다.
아르곤은 화학적 불활성으로 인해 스퍼터링 공정 중에 원치 않는 화학 반응을 방지하는 데 사용됩니다.
3. 플라즈마 생성
타겟과 기판 사이에 전압을 가하여 타겟을 음극으로 만듭니다.
이 전위차는 아르곤 가스를 이온화하여 플라즈마를 생성합니다.
플라즈마에서 아르곤 원자는 전자를 잃고 양전하를 띤 이온이 됩니다.
4. 이온 폭격 및 스퍼터링
양전하를 띤 아르곤 이온은 전기장에 의해 음전하를 띤 타겟을 향해 가속됩니다.
충격이 가해지면 이 이온은 타겟 표면에서 원자나 분자를 제거하기에 충분한 에너지를 갖습니다.
이 과정을 스퍼터링이라고 합니다.
5. 박막 증착
방출된 대상 물질은 챔버를 통과하여 기판 위에 증착되는 증기를 형성합니다.
이 증착을 통해 균일성, 밀도 및 접착 특성이 우수한 박막이 생성됩니다.
6. 스퍼터링의 유형
음극 스퍼터링, 다이오드 스퍼터링, RF 또는 DC 스퍼터링, 이온 빔 스퍼터링, 반응성 스퍼터링 등 다양한 유형의 스퍼터링 기술이 존재합니다.
이러한 방법은 주로 플라즈마를 생성하고 제어하는 방식이 다르지만 원자를 방출하고 증착하는 기본 프로세스는 동일합니다.
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