[전자공학]Sputter

소개

열심히 조사해서 편집했습니다.
레포트용으로 베리 굳!!!

목차

1. sputtering의 기본 개념
1.1. Sputtering 현상
1.2. Glow discharge
1.3. Interactions on the target surface
1.4. Sputtering yield
1.5. Target consideration
1.6. Process parameter effect
① scattering within the discharge
② gas pressure
③ 증착 도중의 부가적인 기판 가열과 negative bias 전압
④ 기판 온도와 negative bias에 따른 조직
⑤ 기판 온도와 압력에 따른 조직

2. Sputtering techniques
2.1. Reactive vs non-reactive process
① non-reactive process
② reactive process
2.2. Diode sputtering
2.3. RF sputtering
2.4. Triode sputtering
2.5. Magnetron sputtering
2.6. Unbalanced magnetron sputtering

3. Plasma characteristic and ion bombardment

4. Process control

5. Application of sputtered hard coatings

6. Industrial coating systems

7. Future trends

9. References

본문내용

1. sputtering의 기본 개념
1.1. Sputtering 현상
스퍼터링은 높은 에너지를 갖는 미립자들에 의한 충돌에 의해 타겟(target)이라고 불리워지는 물질의 표면으로부터 원자들이 떨어져 나오는 메커니즘으로 설명되어질 수 있다.
일반적으로 스퍼터링은 Glow discharge를 이용하여 먼저 ion을 형성하고 이를 전장으로 가속시켜 타겟(고체표면)에 충돌시킨다. 이러한 작용을 받은 고체내부의 원자와 분자들은 운동량 교환을 통해 타겟(고체표면)으로부터 떨어져 나와 기판 쪽으로 이동하게 된다. 이렇게 이동한 원자들은 기판위에서 응축되고 결국에는 얇은 박막을 형성하게 되는데 이와 같은 공정을 오른쪽 그림에 나타내었다.

1.2. Glow discharge
기체의 압력이 100～103 Pa 정도의 진공내의 두 개의 전극 간에 고전압을 걸어주었을 때, 양전극에 생기는 방전현상이다. glow discharge 중의 기체입자의 이온은 10-5～10-3정도의 분율로 존재한다. 또한 전자와 기체분자와의 비탄성 충돌에 의해 excited 상태에 있는 중성 원자도 존재한다. 전자의 질량은 이온의 질량보다 훨씬 작기 때문에, 플라즈마 중에서
의 전자의 이동도는 이온의 이동도보다 크다. 따라서, 플라즈마에 밖에서 자장이 가해지면 전자만이 가속되고 이온은 그 만큼 가속되지 않는다.
이러한 원리로 만들어진 구조의 가장 큰 단점으로는 비전도성 물질의 스퍼터링이 불가능하다는 것이지만 가장 일반적으로 손쉽게 사용할 수 있다는 것이 장점이다. 또한 이 장치는 반응성 스퍼터링(reactive sputtering)에는 적합하지 않은데, 특히 타겟 표면에 절연물을 형성함으로써 타겟의 오염을 유발시킬 수 있기 때문이다. 전형적인 직류 인가 스퍼터링의 구조를 왼쪽 그림에 나타내었다.

참고자료

· 없음