스퍼터링의 에너지 범위는 일반적으로 약 10~100전자볼트(eV)의 임계값에서 시작하여 수백 eV까지 확장될 수 있으며, 평균 에너지는 종종 표면 결합 에너지보다 몇 배 이상 높습니다.
자세한 설명:
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스퍼터링의 임계 에너지:
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스퍼터링은 이온이 표면의 결합 에너지를 극복하기에 충분한 에너지를 표적 원자에 전달할 때 발생합니다. 이 임계값은 일반적으로 10~100eV입니다. 이 범위 이하에서는 에너지 전달이 불충분하여 표적 물질에서 원자를 방출할 수 없습니다.스퍼터링된 원자의 에너지:
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스퍼터링된 원자의 운동 에너지는 매우 다양하지만 일반적으로 수십 전자볼트 이상이며, 보통 약 600eV입니다. 이 높은 에너지는 이온과 원자가 충돌하는 동안 운동량 교환이 일어나기 때문입니다. 표면에 부딪힌 이온의 약 1%가 재스퍼터링을 일으켜 원자가 기판으로 다시 방출됩니다.
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스퍼터 수율 및 에너지 의존성:
- 입사 이온당 방출되는 평균 원자 수인 스퍼터 수율은 이온 입사 각도, 이온 에너지, 원자 무게, 결합 에너지, 플라즈마 조건 등 여러 요인에 따라 달라집니다. 스퍼터링된 원자의 에너지 분포는 표면 결합 에너지의 약 절반에서 정점을 이루지만 평균 에너지는 종종 임계값을 훨씬 초과하는 더 높은 에너지로 확장됩니다.
- 스퍼터링의 유형 및 에너지 레벨:DC 다이오드 스퍼터링:
- 500-1000V의 DC 전압을 사용하며, 아르곤 이온이 이 범위 내의 에너지로 표적 원자에 에너지를 전달합니다.이온 빔 스퍼터링:
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평균 스퍼터링 에너지가 10eV로 열 에너지보다 훨씬 높고 진공 증발에 일반적으로 사용되는 더 높은 에너지를 사용합니다.전자 스퍼터링:
매우 높은 에너지 또는 전하가 높은 중이온을 포함할 수 있으며, 특히 절연체에서 높은 스퍼터링 수율을 얻을 수 있습니다.
애플리케이션 및 에너지 요구 사항:
