마그네트론 스퍼터링은 1970년대, 특히 1974년 John S. Chapin이 평면 마그네트론 스퍼터링 소스를 발명하면서 발명되었습니다.
이 기술은 다이오드 스퍼터링과 같은 이전 방법에 비해 더 높은 증착 속도와 기판 손상을 줄임으로써 박막 증착 분야에 혁명을 일으켰습니다.
이 획기적인 기술을 이해하기 위한 5가지 핵심 사항
1. 개발과 발명
스퍼터링의 개념 자체는 1852년으로 거슬러 올라가지만, 주로 열 증발로는 얻을 수 없는 내화성 금속 필름을 증착하는 데 사용되었습니다.
스퍼터링 기술이 발전하면서 무선 주파수(RF) 스퍼터링이 도입되어 유전체 필름까지 적용 범위가 확대되었습니다.
그러나 진정한 돌파구는 1970년대에 마그네트론 스퍼터링이 발명되면서 이루어졌습니다.
2. 마그네트론 스퍼터링 기술
마그네트론 스퍼터링은 타겟 표면 위에 폐쇄 자기장을 추가하는 것이 특징입니다.
이 자기장은 타겟 표면 근처에서 전자와 아르곤 원자 간의 충돌 확률을 높여 플라즈마 생성 효율을 높입니다.
이 자기장에 의해 생성된 자기 트랩은 이차 전자 발생의 캐스케이드로 이어져 플라즈마 생산과 밀도를 더욱 높입니다.
그 결과 스퍼터링 속도가 빨라지고 온도가 낮아져 다이오드 스퍼터링에 비해 우수한 방법입니다.
3. 영향 및 상용화
1974년 마그네트론 스퍼터링의 도입은 진공 코팅 방법 분야에서 획기적인 발전을 이루었습니다.
이 기술은 더 높은 증착률을 제공할 뿐만 아니라 기판의 손상도 줄였습니다.
이 기술은 1960년대와 1970년대에 마이크로 일렉트로닉스 및 건축용 유리와 같은 산업에서 상업적 성공을 거두었습니다.
오늘날 마그네트론 스퍼터링 소스는 원형, 직사각형, 튜브형 등 다양한 구성으로 상업적으로 이용 가능하며 엔지니어링 자기장 접근 방식을 통해 특정 응용 분야에 맞게 조정되었습니다.
4. 결론
1974년 존 S. 채핀이 발명한 마그네트론 스퍼터링은 스퍼터링 공정의 효율성과 적용 가능성을 크게 개선하여 다양한 산업 분야에서 박막 증착의 초석이 되는 기술로 자리 잡았습니다.
특히 속도와 기판 손상 측면에서 초기 스퍼터링 방법의 한계에 대한 대응책으로 개발되었으며, 이후 널리 채택되고 지속적으로 발전하는 기술이 되었습니다.
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박막 증착을 재정의한 획기적인 기술인마그네트론 스퍼터링 기술1974년 John S. Chapin이 세심하게 개발하여 발명했습니다.
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