실리콘 스퍼터링은 실리콘 웨이퍼와 같은 기판 위에 실리콘 박막을 증착하는 데 사용되는 공정입니다. 이 방법을 스퍼터 증착이라고 하며, 이는 물리적 기상 증착(PVD)의 일종입니다.
실리콘 스퍼터링 공정을 이해하는 7가지 단계
1. 진공 챔버 설정
스퍼터링 공정은 진공 챔버에서 시작됩니다. 기판(일반적으로 실리콘 웨이퍼)은 이 챔버 안에 배치됩니다.
2. 스퍼터링 타겟 배치
실리콘으로 만들어진 스퍼터링 타겟도 챔버에 배치됩니다. 이 타겟은 음극에 부착되고 기판은 양극에 연결됩니다.
3. 불활성 가스 도입
불활성 가스(일반적으로 아르곤)가 챔버에 도입됩니다. 이 가스는 타겟에서 기판으로 스퍼터링된 물질을 전달하는 매개체 역할을 합니다.
4. 플라즈마 형성
대상 물질에 음전하가 가해지면 챔버에 플라즈마가 형성됩니다. 이 플라즈마는 고에너지 입자로 타겟에 충격을 가하여 생성됩니다.
5. 실리콘 원자 스퍼터링
일반적으로 아르곤 이온과 같은 고에너지 입자가 타겟 물질의 원자와 충돌하여 원자가 스퍼터링됩니다.
6. 실리콘 필름 증착
스퍼터링된 실리콘 원자는 불활성 가스에 의해 진공 챔버를 가로질러 기판 위에 증착됩니다.
7. 박막 형성
증착 공정은 원하는 두께의 실리콘 박막이 기판 위에 형성될 때까지 계속됩니다. 결과물인 실리콘 필름은 공정 파라미터와 조건에 따라 반사율, 전기 또는 이온 저항, 기타 특정 특성과 같은 다양한 특성을 가질 수 있습니다.
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