[금속재료공학]스퍼터링

소개

스퍼터링에 대한 원리 및 방법에 대해 자세히 기술

목차

1. 실험 제목
2. 실험 목적
3. 실험 장비
4. 관련 이론
5. 실험 방법
6. 결과 및 고찰

본문내용

1. 실험 제목
스퍼터링 (SPUTTER)

2. 실험 목적
․ 스퍼터링법을 이용하여 금속(구리)을 증착시킨다.
․ 밀착력 측정법을 숙지하고 실제로 박막의 밀착력을 측정할 수 있다.
․ 밀착력의 차이를 증착시의 공정 변수와 관련지어 원인을 규명한다.

4. 관련 이론
(1) 스퍼터링이란?
고체의 표면에 고 에너지의 입자를 충돌시키면 target 물질의 원자가 완전탄성 충돌에 의해 운동량을 교환하여 표면에서 밖으로 튀어나오게 된다. 이처럼 ion이 물질의 원자간 결합에너지 보다 큰 운동에너지로 충돌할 경우 이 ion충격에 의해 물질의 격자간 원자가 다른 위치로 밀리게 되며, 원자의 표면 탈출이 발생하게 되는 현상을 물리학에서 “sputtering”이라고 말한다. 증착에서 sputtering이라 하면 target 원자의 방출과 그 원자의 substrate에의 부착이라는 2가지 과정을 포함하는 개념으로 볼 수 있다. Sputtering process의 가장 우수한 특성은 증착된 물질의 기상으로의 이동이 chemical, thermal process가 아니라 physical momentum exchange process이므로 거의 모든 물질을 target으로 쓸 수 있다는 점이 장점이다. 이러한 Sputtering 현상을 이용하여 wafer 표면에 금속막, 절연막 등을 형성하게 된다. 박막증착은 특히 반도체산업에서 핵심적인 분야인데 그동안 이온 빔(ion-beam), 전자 빔(electron-beam) 또는 RF(Radio-Frequency) 스퍼터링(sputtering) 등을 이용해 왔으나 최근에는 엑시머 레이저를 이용하는 방법의 개발이 이루어져 있다. 엑시머 레이져를 사용하면 보다 높은 질과 단순성 및 재현성 등의 장점이 있다고 한다. 가장 큰 장점은 다른 방법에서와는 달리 진공이 반드시 요구되는 것도 아니며, 그리고 액체나 기체상태의 증착재료도 이용할 수 있다는 점이다.

참고자료

· 없음