SPUTTERING

소개

SPUTTERING의 원리 및 장단점 종류에 대하여 조사해보았다.

목차

Sputter란 무엇인가?
sputtering
sputtering 원리
sputtering 장.단점
sputtering 종류
참고자료

본문내용

Sputter란 무엇인가?
스퍼터(Sputter)는 스퍼터링 방식으로 박막을 제조하는 장치이다.
물리 기상증착법은 원하는 박막 물질의 기판이나 덩어리에 에너지를 가하여 운동
에너지를 가지는 해당물질이 물리적으로 분리되어 다른 기판에 쌓이게 함으로
박막층이 만들어 지게 하는 방법을 물리 기상증착법 (PVD)이라고 한다.
크게 스퍼터링과 증발법으로 나눌 수 있다.
표1. 건식코팅의 구분
sputtering
Sputtering 현상 - 1852년 Grove에 의해 발견
고체의 표면에 고에너지의 입자를 표면원자와 충돌시켜 고체 표면의 원자나 분자를 표면으로부터 제거하는 현상이다 . removal of materials from solid surface (가속화된 양이온들의 침투에 의해 고체 표면의 마모에 의한 제거)
즉, sputtering(이하 스퍼터링)은 높은 에너지 (> 30eV)를 가진 입자들이 target에 충돌하여 target 원자들에게 에너지를 전달해줌으로써 target 원자들이 방출되는 현상이다. 만일 충돌하는 입자들이 양의 이온이라면 cathodic sputtering이라고 부르는데, 대부분의 스퍼터링은 cathodic sputtering이다.
보통 스퍼터링에는 양의 이온이 많이 사용되는데 그 이유는 양의 이온은 전장을 인가해 줌으로써 가속하기가 쉽고 또한 target에 충돌하기 때문이다.
VLSI 의 금속 박막 증착에 많이 사용되어 지며 , 경우에 따라서 Si SiO2등의 박막형성에도 이용된다.
sputtering 원리
스퍼터링은 높은 에너지를 가진 입자가 target원자에 충돌되어 운동량을 전달함으로써 target원자가 이탈되어 target으로부터 이탈됨으로써 일어난다.
그림 1. sputtering
스퍼터링은 이온의 가속, 이온의 target에의 충돌 그리고 target 원자 방출의 3가지 과정을 통해서 일어난다. 입사하는 이온은 상당히 큰 에너지 (20~30eV)를 가지고 있어야만 target 원자를 방출시킬 수 있는데 , 이는 곧 스퍼터링이 일어나기 위한 문턱 에너지가 존재한다는 것을 의미한다. 참고로 보통 금속 원자 한 개가 승화하는데 필요한 에너지가 3~5eV인데, 이에 비하면

참고자료

· sputtering -표면 처리 연구실
· sputtering deposition
· Fundamentals of Sputter - 아텍 시스템 부설 연구소