스퍼터 코터 공정에는 스퍼터링이라는 물리적 기상 증착(PVD) 기술을 통해 기판에 박막을 증착하는 과정이 포함됩니다.
이 방법은 특히 주사 전자 현미경과 같은 애플리케이션에 유용한 균일하고 고정밀도의 코팅을 만드는 데 효과적입니다.
3가지 주요 단계 설명
1. 챔버 준비
공정은 챔버를 비워 모든 분자를 제거하여 진공 상태를 만드는 것으로 시작됩니다.
그런 다음 증착할 물질에 따라 공정 가스(일반적으로 아르곤, 산소 또는 질소)로 챔버를 채웁니다.
진공 공정은 원하는 재료만 챔버에 존재하도록 하여 코팅의 순도를 유지하는 데 매우 중요합니다.
가스의 선택은 효과적으로 증착할 수 있는 재료의 유형에 영향을 미치기 때문에 전략적인 선택입니다.
2. 스퍼터링 공정 활성화
대상 물질(마그네트론 위에 놓인)에 음의 전위를 가하여 음극으로 변환합니다.
챔버 자체가 양극 역할을 합니다.
이 설정은 글로우 방전을 시작하여 대상 물질을 가스 이온으로 폭격하여 침식을 일으킵니다.
대상 물질에 음의 전위를 적용하면 플라즈마 환경이 만들어집니다.
이 환경은 스퍼터링으로 알려진 프로세스인 가스 이온에 의한 타겟의 충격을 용이하게 합니다.
타겟 재료의 침식은 타겟 입력 전류와 스퍼터링 시간을 조정하여 제어되며, 이는 증착된 필름의 두께와 균일성에 직접적인 영향을 미칩니다.
3. 재료 증착
타겟에서 침식된 재료는 시편 표면에 균일한 코팅을 형성합니다.
이 코팅은 전방향성이며 중력의 영향을 받지 않으므로 타겟과 기판을 유연하게 배치할 수 있습니다.
스퍼터링된 원자는 기판에 증착되어 박막을 형성합니다.
이 증착 공정은 고도로 제어되며 증착된 물질과 기판 사이에 강력한 원자 수준의 결합을 형성할 수 있습니다.
마그네트론 스퍼터링에 자석을 사용하면 대상 물질의 안정적이고 균일한 침식을 보장하여 최종 코팅의 품질에 기여합니다.
이점 및 응용 분야
스퍼터 코팅 공정은 크고 균일한 필름을 생산하는 데 유리하며 특히 주사 전자 현미경과 같은 애플리케이션에 중요한 전하 억제, 열 손상 감소, 이차 전자 방출 향상에 유용합니다.
이 공정은 금속, 합금, 절연체 등 다양한 재료를 증착할 수 있는 다목적 공정으로, 여러 성분의 타겟을 처리하여 동일한 구성의 필름을 만들 수 있습니다.
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