DC와 RF 마그네트론 스퍼터링의 주요 차이점은 타겟에 가해지는 전압 유형에 있습니다. DC 마그네트론 스퍼터링에서는 일정한 전압이 적용되는 반면, RF 마그네트론 스퍼터링에서는 무선 주파수에서 교류 전압이 사용됩니다. 이러한 차이는 스퍼터링 공정과 효과적으로 스퍼터링할 수 있는 재료의 유형에 몇 가지 영향을 미칩니다.
DC 마그네트론 스퍼터링:
DC 마그네트론 스퍼터링에서는 대상 물질이 플라즈마에서 에너지 이온으로 충격을 받아 원자가 대상에서 방출되어 기판에 증착됩니다. 이 방법은 일정한 전압이 안정적인 플라즈마와 일관된 스퍼터링 속도를 보장하기 때문에 전도성 재료에 간단하고 효율적입니다. 그러나 DC 스퍼터링은 특히 절연 재료를 스퍼터링할 때 타겟 표면에 전하가 축적되어 스퍼터링 공정이 중단될 수 있습니다.RF 마그네트론 스퍼터링:
RF 마그네트론 스퍼터링은 일반적으로 무선 주파수(13.56MHz)에서 교류 전압을 사용하므로 타겟 표면에 전하가 쌓이는 것을 방지하는 데 도움이 됩니다. 교류 전류가 전하 축적을 효과적으로 중화하기 때문에 RF 스퍼터링은 절연 재료에 특히 적합합니다. 또한 RF 스퍼터링은 DC 스퍼터링(약 100mTorr 필요)에 비해 훨씬 낮은 챔버 압력(15mTorr 미만)에서 가스 플라즈마를 유지할 수 있습니다. 이렇게 낮은 압력은 하전된 플라즈마 입자와 대상 물질 사이의 충돌 횟수를 줄여 스퍼터링이 보다 직접적인 경로로 이루어지도록 합니다.
장점과 단점:
RF 스퍼터링은 특히 타겟에 산화물 섬이나 불순물이 있을 때 DC 스퍼터링에서 발생할 수 있는 아크의 위험 없이 금속과 유전체 재료를 효과적으로 스퍼터링할 수 있다는 장점이 있습니다. 그러나 RF 스퍼터링의 전원 공급 시스템은 DC 스퍼터링보다 더 복잡하고 효율이 떨어집니다. RF 전원 공급 장치는 일반적으로 효율성이 떨어지고 더 정교한 냉각 시스템이 필요하므로 특히 높은 전력 수준에서 작동하는 데 더 많은 비용이 듭니다.
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