스퍼터링은 박막을 만드는 데 사용되는 방법이며 물리적 기상 증착(PVD)의 일종입니다. 다른 기상 증착 방법과 달리 재료가 녹지 않습니다. 대신, 소스 재료(타겟)의 원자는 일반적으로 기체 이온인 타격 입자의 운동량 전달에 의해 방출됩니다. 이 공정을 통해 균일성, 밀도, 순도, 접착력이 뛰어난 박막을 증착할 수 있습니다. 스퍼터링은 상향식 또는 하향식으로 수행할 수 있으며, 특히 융점이 매우 높은 재료에 유리합니다.
스퍼터링 공정은 기체 플라즈마를 사용하여 고체 대상 물질의 표면에서 원자를 제거합니다. 그런 다음 이러한 원자를 증착하여 기판 표면에 매우 얇은 코팅을 형성합니다. 스퍼터링 공정 순서는 타겟과 기판을 포함하는 진공 챔버에 제어된 가스를 도입하는 것으로 시작됩니다. 가스가 이온화되어 플라즈마가 생성됩니다. 플라즈마의 이온은 타겟을 향해 가속되어 타겟 물질과 충돌하여 원자가 방출됩니다. 이렇게 방출된 원자는 진공을 통과하여 기판 위에 증착되어 얇은 막을 형성합니다.
스퍼터링 자체에는 직류(DC), 무선 주파수(RF), 중주파(MF), 펄스 DC, HiPIMS 등 여러 하위 유형이 있으며 각 유형마다 고유한 적용 가능성이 있습니다. 이러한 다용도성 덕분에 스퍼터링을 사용하여 화학적 순도가 매우 높은 전도성 및 절연 재료의 코팅을 거의 모든 기판에 증착할 수 있습니다. 이 공정은 반복이 가능하고 중대형 기판 배치에 사용할 수 있어 반도체, CD, 디스크 드라이브, 광학 장치 등 다양한 응용 분야에 유용한 기술입니다.
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