스퍼터링 공정에 일반적으로 사용되는 RF 주파수는 일반적으로 5~30MHz 범위입니다.
13.56MHz가 가장 자주 사용되는 주파수입니다.
이 주파수는 산업, 과학 및 의료(ISM) 기기에 대한 ITU 무선 규정에 의해 표준화되어 있습니다.
이 표준화는 통신 서비스와의 간섭을 피하는 데 도움이 됩니다.
스퍼터링의 RF 주파수에 대한 4가지 핵심 사항
1. 13.56MHz의 전략적 선택
13.56MHz의 선택은 전략적인 선택입니다.
이 주파수는 아르곤 이온이 타겟으로 운동량을 전달할 수 있는 충분한 시간을 허용할 만큼 충분히 낮습니다.
이는 효과적인 스퍼터링을 위해 매우 중요합니다.
더 높은 주파수에서는 이온의 역할이 감소합니다.
이 공정은 전자빔 증발과 유사하게 전자 지배적인 공정이 됩니다.
2. 절연 재료에 대한 이점
RF 스퍼터링에서 13.56MHz를 사용하는 것은 절연 재료를 증착하는 데 특히 유리합니다.
전도성 재료에 적합한 직류(DC) 스퍼터링과 달리 RF 스퍼터링은 무선 주파수 전원 공급 장치를 활용합니다.
이러한 전원 공급 장치는 절연 특성을 가진 재료를 처리할 수 있습니다.
RF 스퍼터링은 불활성 가스 플라즈마를 더 낮은 압력(15mTorr 미만)에서 유지할 수 있습니다.
DC 스퍼터링은 더 높은 압력(약 100mTorr)이 필요합니다.
이 낮은 압력 환경은 타겟 재료 입자와 가스 이온 간의 충돌을 줄여줍니다.
이는 기판에 보다 직접적인 증착 경로를 용이하게 합니다.
3. RF 스퍼터링의 메커니즘
RF 스퍼터링의 메커니즘은 무선 주파수에서 전위를 교류하는 것입니다.
이는 타겟 표면에 전하가 쌓이는 것을 방지합니다.
RF 전류의 각 사이클은 타겟 표면을 효과적으로 청소합니다.
이는 한 방향으로 전류가 지속적으로 흐르면서 축적되는 전하를 역전시킵니다.
이러한 세정 효과는 스퍼터링 공정의 효율성을 유지하는 데 매우 중요합니다.
특히 전하 축적이 증착 공정을 방해할 수 있는 절연 타겟의 경우 더욱 그렇습니다.
4. RF 주파수의 이점 요약
요약하면, 13.56MHz의 RF 주파수는 스퍼터링에 광범위하게 사용됩니다.
이는 ISM 표준과의 호환성 때문입니다.
절연 재료 취급에 효과적입니다.
낮은 압력에서 작동하여 증착 공정의 직접성과 효율성을 향상시킵니다.
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