스퍼터 타겟의 공정에는 스퍼터링 타겟으로 알려진 고체 물질이 사용됩니다. 이 타겟은 진공 챔버에서 기체 이온에 의해 작은 입자로 분해됩니다. 그런 다음 이 입자들은 기판을 코팅하는 스프레이를 형성하여 얇은 필름을 만듭니다. 스퍼터 증착 또는 박막 증착으로 알려진 이 기술은 일반적으로 반도체와 컴퓨터 칩을 만드는 데 사용됩니다.
스퍼터 타겟 공정의 7가지 주요 단계
1. 진공 챔버 설정
이 공정은 기본 압력이 일반적으로 약 10 ~ -6 밀리바 정도로 매우 낮은 진공 챔버에서 시작됩니다. 이는 일반 대기압의 약 10억 분의 1 수준입니다. 이러한 진공 환경은 박막의 오염을 방지하는 데 매우 중요합니다.
2. 불활성 가스의 도입
화학적으로 불활성인 제어된 가스(일반적으로 아르곤)가 챔버에 도입됩니다. 가스 원자는 플라즈마 내에서 전자를 잃음으로써 양전하를 띤 이온이 됩니다.
3. 플라즈마 생성
스퍼터링 타겟 물질이 포함된 음극에 전류를 인가합니다. 이렇게 하면 자립형 플라즈마가 생성됩니다. 금속, 세라믹 또는 플라스틱일 수 있는 타겟 재료가 이 플라즈마에 노출됩니다.
4. 스퍼터링 공정
양전하를 띤 아르곤 이온은 높은 운동 에너지로 표적 물질을 향해 가속됩니다. 표적 물질에 닿으면 표적 물질에서 원자 또는 분자를 전위시켜 이러한 입자의 증기 흐름을 생성합니다.
5. 기판 위에 증착
이제 증기 형태가 된 스퍼터링된 물질은 챔버를 통과하여 기판에 부딪히면 달라붙어 박막 또는 코팅을 형성합니다. 이 기판은 일반적으로 반도체나 컴퓨터 칩과 같이 얇은 필름이 필요한 곳에 사용됩니다.
6. 냉각 및 제어
이 과정에서 플라즈마를 제어하기 위해 타겟 내부에 자석 어레이를 사용할 수 있으며, 발생된 열을 방출하기 위해 타겟 실린더 내부에 냉각수를 순환시킵니다.
7. 스퍼터링 타겟 제조
스퍼터링 타겟의 제조 공정은 재료와 용도에 따라 달라집니다. 일반 및 진공 열간 압착, 냉간 압착 및 소결, 진공 용융 및 주조와 같은 기술이 사용됩니다. 각 생산 로트는 고품질을 보장하기 위해 엄격한 분석 프로세스를 거칩니다.
이러한 세밀한 공정은 특히 전자 산업을 비롯한 다양한 기술 응용 분야에서 필수적인 고품질 박막의 증착을 보장합니다.
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