[] 공학 - 스퍼터링에 대하여
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작성일 21-03-17 11:39
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자기극은 N과S를 그림과 같이 배치한다.
Sputtering은 실로 많은 부분에 사용되어지는 없어서는 안 될 기술이라고 할 수 있다 스퍼터링이란 간단히 말해 금속판에 아르곤 등의 불활성 원소를 부딪쳐서 금속 분자를 쫓아낸 후 표면에 막을 부착하는 기술이라 할 수 있다 진공이 유지된 Chamber내에서 스퍼터링 기체로 불활성 물질인 아르곤(Ar)가스를 흘려주면서 Target에 직류 전원을 인가하면(㎠당 1W정도), 증착하고자 하는 기판과 Target 사이에 Plasma가 발생한다.
이러한 형식의 스퍼터는 기판을 자유롭게 놓을 수 있는 공간을 확보할 수 있을 뿐만아니라 넓은 면적의 전극으로부터
글로 방전으로 만들어진 플라스마로부터 이온이 나와서 음극에 들어간다.
전자와 분자의 충돌이 되풀이 되면서 한 번은 부딪친 분자로부터 전자 한 개를 되튕기는 것 같은 충돌방식을 취한다. 양이온은 자기장 속에서 휘지 못하므로 전기장에 의해 가속되면서 캐소드에 들어간다. 이 때
직류전압을 거는 대신에 13.56Mhz 고주파수를 이용하여 전자의 움직임을 플라스마
사이에서 나선 운동을 계속하게 되는데 이것이 마그네트론의 원리이다. 이러한 현상을 물리학에서는 “sputtering”이라고 말한다.평판 캐소드의 뒤쪽에 영구 자석을 둔다.
Sputtering process의 가장 우수한 특성은 증착된 물질의 기상으로의 이동이 chemical, thermal process이 아니라 physical momentum exchange process이므로 거의 모든 물질을 target으로 쓸 수 있다는 점이 長點입니다.
스퍼터링 증착원리는 진공상태의 증착실(chamber) 안에 위치한 증착재료(target)에 높은 출력의 레이저 빛을 모으면 그 펄스가 증착재료의 온도를 급격히 올려 표면에서 폭발적인 기화 즉, 용발이 일어나게 됩니다. 이러한 Plasma내에는 고출력 직류전류계에 의해 Ar가스 기체가 양이온으로 이온화 된다된다.(STEP COVERAGE) 이런
분자는 이온이 된다.
배선은 다층 상태에서도 깨끗하게 끊김없이 이어져야 한다. 이것을 성막에 이용하는 데는 플라스마에서 꺼낸 이온을 사용한다. 이처럼 ion이 물질의 원자간 결합에너지 보다 큰 운동에너지로 충돌할 경우 이 ion 충격에 의해 물질의 격자 간 원자가 다른 위치로 밀리게 되는데 이때 원자의 표면 탈출이 발생하게 된다된다.
기판을 증착재료 가까이 놓으면 용발된 재료가 기판에 날라와 균일하게 증착되는 것입니다. 전자가 튀어 나갔으므로 양이온이 된다.
1. 스퍼터링의 목적과 theory(이론)
SPUTTER
[] 공학 - 스퍼터링에 대하여
진공 증착에 비해 뛰어나다,
두께의 금속막이 끊기지 않고 이어져야 한다.
이 케소드 앞면에서 글로방전을 일으키면 플라스마 속의 전자는 트로이덜 자기장 속에서 나선 궤도를 그리면서 이동해 간다. 자기장의 세기는 캐소드(음극)의 앞면에서 (자기력 선도 밀도 단위로)200에서 500G정도로 한다.
사이에서 나선운동을 계속하도록 자기장을 가하는 방법도 있다. 진공이 유지된 Chamber내에서 스퍼터링 기체로 불활성 물질인 아르곤(Ar)가스를 흘려주면서 Target에 직류 전원을 인가하면(㎠당 1W정도), 증착하고자 하는 기판과 Target 사이에 Plasma가 발생한다.
2.퇴적막의 치밀성이 우수하다.
왼 쪽 그림은 평판형 마그네트론 스퍼터링의 그림이다. 1) 스퍼터링(sputtering)이란? Sputtering은 실로 많은 부분에 사용되어지는 없어서는 안 될 기술이라고 할 수 있다.
순서
스퍼터 증착은 반도체 공업 등 첨단 산업 분야에서 널리 이용되고 있다.
다. Ar양이온은 직류전류계에 의해서 음극으로 가속되어 Target표면에 충돌하게 된다.
공학, 스퍼터링, 목적, 이론
오래 된 형광등을 보면 관 끝 쪽이 거뭇하게 되어 있는데 이는 플라스마로부터 음극에 들어가는 이온에 의한 스퍼터링 현상이며 음극 재료인 원자가 튕겨 나갔기 때문이다 이러한 현상을 응용한 것이 스퍼터링 기술이다. 이러한 문제에 대하여 스퍼터 증착은
절연막을 사이에 두고 가로 세로로 다층으로 배선되어 있다. 자기력선은 N에서 나와 S로 들어가는 동안에 캐소드 앞면 공간에 단면이 거의 반원형의 끈과 같은 모양으로 생긴다.
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SPUTTER 1. 스퍼터링의 목적과 이론 반도체, LCD,유기EL등의 평판 디스플레이, CD,HD,MD등의 각종 기록매체, 박막 태양전지, 휴대폰등의 전자파 차폐, 정밀 optic lens, 장식 내마모 내식성 기능막, 자외선 방지 필름 coating 등의 제작공정에 없어서는 안 될 공정이 바로 스퍼터링이다. 5cm 쯤의 거리를 두고 평행으로
위 쪽 그림을 보고 설명(說明)하자면, 예를 들어 운동 에너지를 갖고 있는 이온이 음극 표면의 수천 개의 격자형 원자와 격렬하게 충돌하여 제 1층 또는 제 2층에 있는 원자의 어떤 것을 격자 형태로부터 뜯어내어 공간을 튀어나가게 하는 데 이것이 스퍼터링 현상이다. 더욱이
재료를 놓고 양극 쪽에 기판을 놓는 방식이었다. 이 이온이 캐소드 표면으로부터 원자를 스퍼터하게 된다.
스퍼터증착이 가능한 길을 열어 놓았다. LSI,SLSI의
스퍼터 성막(成膜)의 주류는 2극 스퍼터링이었다.
위 쪽 그림을 보면 가스 압력이 낮을수록 뛰어난 막이 쉽게 만들어 질 수 있을 것 같다. 이렇게 충돌시킨 target 물질은 원자가 완전 탄성 충돌에 의해 운동량을 교환하여 표면에서 밖으로 튀어나오게 된다된다.
1) 스퍼터링(sputtering)이란?
이러한 Sputtering 현상을 이용하여 wafer 표면에 금속막, 절연막 등을 형성하게됩니다.
박막증착은 특히 반도체산업에서 核心(핵심)적인 분야인데 그동안 이온 빔(ion-beam), 전자 빔(electron-beam) 또는 RF(Radio-Frequency) 스퍼터링(sputtering) 등을 이용해 왔으나 최근에는 엑시머 레이저를 이용하는 방법의 개발도 이루어지고 있다고 합니다. 이 수량은 이온의 에너지가 높을수록 높아진다.
설명
하지만 이 방식은 양극의 기판에 전자가 들어가서 결함을 만들고 석영의 경우에는
스퍼터링이라는 현상 그 자체는 이온에 의하여 충격된 표면으로부터 표면 원자가 공간으로 튕겨지는 현상이다.
3.취급에 숙련을 필요로 하지 않는다.(TOROIDAL 磁氣場)
단차가 있는 곳을 스텝(STEP)이라고 하는데 이 단차를 넘어서 미크론 단위의 너비와
1.스텝 커버리지(STEP COVERAGE)가 좋다.
자기장이 어떤 일정한 세기를 넘으면 (컷오프 자기장이라고 한다)전자는 음극을 나가서 양극에 도달하지 못하고 양극
레포트 > 공학,기술계열
박막 증착에서 sputtering이라 하면 target 원자의 방출과 그 원자의 substrate에의 부착이라는 2가지 과정을 포함하는 concept(개념)으로 볼 수 있습니다. 이러한 현상을 물리학에서는 “sputtering”이라고 말한다.
속을 왔다 갔다하게 하는 방법과 제 3의 전극, 제 4의 전극을 배치하거나 전자가 양극
마이크로 칩 배선은 알루미늄-실리콘 합금의 증착으로 만들어 지고 있다. 스퍼터링이란 간단히 말해 금속판에 아르곤 등의 불활성 원소를 부딪쳐서 금속 분자를 쫓아낸 후 표면에 막을 부착하는 기술이라 할 수 있다. Ar양이온은 직류전류계에 의해서 음극으로 가속되어 Target표면에 충돌하게 된다된다.
1개의 이온당 몇 개의 격자 원자가 스퍼터하는가의 비율을 스퍼터 수량이라고 부른다. 이렇게 충돌시킨 target 물질은 원자가 완전 탄성 충돌에 의해 운동량을 교환하여 표면에서 밖으로 튀어나오게 된다. 이러한 Plasma내에는 고출력 직류전류계에 의해 Ar가스 기체가 양이온으로 이온화 된다.
이 이온은 음극에 놓인 재료의 스퍼터링을 일으켜 양극 기판에 퇴적하는 방식이다.
스퍼터 증착막은 승화(격자원자가 공간을 튀어나가는 것)에 비해]서 20배 이상 높은 에너지를 가진 원자가 바탕에 뛰어들기 때문에 같은 바탕 온도라도 진공 증착에 비해서 치밀한 막이 만들어 진다. 이처럼 ion이 물질의 원자간 결합에너지 보다 큰 운동에너지로 충돌할 경우 이 ion 충격에 의해 물질의 격자 간 원자가 다른 위치로 밀리게 되는데 이때 원자의 표면 탈출이 발생하게 된다. 그런 의미에서 스퍼터 증착은 플라wm마 프로세스이다
놓은 음극과 양극 사이에 글로 방전(glow 放電)을 만들어 음극 쪽에 스퍼터해야 하는
2) 스퍼터링 박막형성
특징을 요약하면 아래와 같다.
반도체, LCD,유기EL등의 평판 디스플레이, CD,HD,MD등의 각종 기록매체, 박막 태양전지, 휴대폰등의 전자파 차폐, 정밀 optic lens, 장식 내마모 내식성 기능막, 자외선 방지 필름 coating 등의 제작공정에 없어서는 안 될 공정이 바로 스퍼터링이다. 양극의 기판에 절연물이 퇴적하여 절연파괴를 일으키는 문제를 낳았다.
