RF 스퍼터링은 진공 환경에서 대상 물질에 무선 주파수(RF)를 적용하여 박막, 특히 절연 재료의 증착에 사용되는 기술입니다. 이 방법은 스퍼터링 공정에서 아크 및 기타 품질 관리 문제를 일으킬 수 있는 대상 물질에 전하가 쌓이는 것을 방지하는 데 도움이 됩니다.
RF 스퍼터링의 메커니즘:
RF 스퍼터링은 일반적으로 13.56MHz의 무선 주파수에서 매칭 네트워크와 함께 전력을 공급하는 방식으로 작동합니다. RF의 교류 전위는 전하가 쌓인 대상 물질의 표면을 "청소"하는 데 도움이 됩니다. RF의 양극 주기 동안 전자는 타겟에 끌어당겨 음의 바이어스를 부여합니다. 음의 주기에서는 타겟에 대한 이온 폭격이 계속되어 스퍼터링 공정이 촉진됩니다.
- RF 스퍼터링의 이점:전하 축적 감소:
- RF를 사용하면 스퍼터링 공정의 무결성을 유지하는 데 중요한 타겟 재료의 표면에 전하가 축적되는 것을 크게 줄일 수 있습니다."레이스 트랙 침식" 최소화:
RF 스퍼터링은 다른 스퍼터링 기술에서 흔히 발생하는 타겟 재료 표면의 "레이스 트랙 침식" 형성을 줄이는 데도 도움이 됩니다.기술적 세부 사항:
RF 스퍼터링에서는 DC 전기장 대신 고주파 교류장이 적용됩니다. 이 필드는 커패시터와 플라즈마에 직렬로 연결되며, 커패시터는 DC 구성 요소를 분리하고 플라즈마 중립성을 유지하는 역할을 합니다. 교류 필드는 이온과 전자를 양방향으로 가속합니다. 약 50kHz 이상의 주파수에서 이온은 더 이상 전하 대 질량비가 작아 교류장을 따라갈 수 없기 때문에 플라즈마 밀도가 높아지고 작동 압력(약 10^-1 ~ 10^-2 Pa)이 낮아져 증착된 박막의 미세 구조가 변경될 수 있습니다.
공정 개요:
