박막 증착 기술에는 이온 빔 스퍼터링과 마그네트론 스퍼터링이 널리 사용되는 두 가지 방법이 있습니다.
4가지 주요 차이점 설명
1. 플라즈마 존재
이온 빔 스퍼터링:
- 이온 빔 스퍼터링은 기판과 타겟 사이에 플라즈마를 포함하지 않습니다.
- 플라즈마가 없기 때문에 플라즈마 손상 위험 없이 민감한 기판에 재료를 증착하는 데 적합합니다.
마그네트론 스퍼터링:
- 마그네트론 스퍼터링 시스템은 이온화 효율이 높기 때문에 플라즈마 밀도가 더 높습니다.
- 이 밀도가 높은 플라즈마는 타겟의 이온 충격을 증가시켜 스퍼터링 및 증착 속도를 높입니다.
2. 스퍼터 가스 포함
이온 빔 스퍼터링:
- 플라즈마가 부족하면 일반적으로 증착물에 스퍼터 가스가 더 적게 포함됩니다.
- 이는 보다 순수한 코팅으로 이어집니다.
마그네트론 스퍼터링:
- 플라즈마 밀도가 높을수록 스퍼터 가스가 더 많이 포함될 수 있습니다.
- 그러나 이는 일반적으로 코팅의 순도를 보장하기 위해 관리됩니다.
3. 타겟 및 기판 사용의 다양성
이온 빔 스퍼터링:
- 기존의 이온 빔 스퍼터링에서는 기판과 타겟 사이에 바이어스가 없습니다.
- 따라서 전도성 및 비전도성 타겟과 기판을 모두 사용할 수 있어 적용 범위가 넓어집니다.
마그네트론 스퍼터링:
- 마그네트론 스퍼터링은 크게 두 가지 방식으로 구성할 수 있습니다: 밸런스드 마그네트론 스퍼터링(BM)과 언밸런스드 마그네트론 스퍼터링(UBM)입니다.
- 각 구성은 서로 다른 플라즈마 분포를 제공하여 균일성과 증착 속도에 영향을 줍니다.
4. 파라미터의 독립적 제어
이온 빔 스퍼터링:
- 이온 빔 스퍼터링은 이온 에너지, 플럭스, 종, 입사각을 넓은 범위에 걸쳐 독립적으로 제어할 수 있는 고유한 이점을 제공합니다.
- 이를 통해 증착 공정을 정밀하게 제어할 수 있습니다.
마그네트론 스퍼터링:
- 마그네트론 스퍼터링은 더 낮은 챔버 압력(10^-2 mbar에 비해 10^-3 mbar)과 더 낮은 바이어스 전압(-2~3 kV에 비해 ~ -500 V)에서 작동합니다.
- 이는 특정 애플리케이션에 유리할 수 있습니다.
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