스퍼터링에는 크게 두 가지 유형이 있습니다: RF(무선 주파수)와 DC(직류)입니다.
이 두 가지 방법은 몇 가지 중요한 점에서 차이가 있습니다.
RF와 DC 스퍼터링의 5가지 주요 차이점
1. 전원 공급 장치 유형
RF 스퍼터링은 AC(교류) 전원 공급 장치를 사용합니다.
이 전원 공급 장치는 무선 주파수에서 전기 전위를 번갈아 가며 사용합니다.
이는 타겟에 전하가 쌓이는 것을 방지하는 데 도움이 됩니다.
반면 DC 스퍼터링은 직류 전원 공급 장치를 사용합니다.
이로 인해 특히 절연 재료가 있는 경우 타겟에 전하가 축적될 수 있습니다.
2. 전압 및 전력 요구 사항
DC 스퍼터링에는 일반적으로 2,000~5,000볼트의 전압이 필요합니다.
RF 스퍼터링은 일반적으로 1,012볼트 이상의 더 높은 전압이 필요합니다.
이 차이는 가스 플라즈마가 이온화되는 방식 때문입니다.
DC 스퍼터링에서는 전자에 의한 직접 이온 충격을 통해 이온화가 이루어집니다.
RF 스퍼터링에서는 운동 에너지가 가스 원자로부터 전자를 제거하는 데 사용되므로 더 많은 전력이 필요합니다.
3. 챔버 압력
RF 스퍼터링은 챔버 압력이 훨씬 낮은 15mTorr 이하에서 작동할 수 있습니다.
DC 스퍼터링은 일반적으로 약 100mTorr의 높은 압력이 필요합니다.
RF 스퍼터링의 압력이 낮으면 플라즈마 입자와 타겟 사이의 충돌이 줄어듭니다.
이는 스퍼터링된 입자가 기판에 도달할 수 있는 보다 직접적인 경로를 제공합니다.
이는 보다 효율적이고 균일한 박막 증착으로 이어집니다.
4. 전하 축적 처리
RF 스퍼터링의 주요 장점 중 하나는 타겟에 축적된 전하를 처리할 수 있다는 점입니다.
DC 스퍼터링에서는 지속적인 전류 흐름으로 인해 특히 절연 재료에 전하가 축적될 수 있습니다.
RF 스퍼터링은 전류를 교류함으로써 이러한 전하 축적을 중화합니다.
이를 통해 보다 안정적이고 효율적인 스퍼터링 공정을 보장합니다.
5. 이상적인 타겟 재료
RF 스퍼터링은 특히 절연 재료에 적합합니다.
이러한 재료는 전하를 축적하여 DC 시스템에서 공정을 방해할 수 있습니다.
RF 스퍼터링의 교류 전류는 타겟의 전하를 중화할 수 있습니다.
따라서 더 다양한 재료에 박막을 증착하는 데 이상적입니다.
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