스퍼터링 머신이란?

스퍼터링 기계는 일반적으로 전자와 같은 에너지 입자가 표면에서 원자를 방출하는 소스 물질을 공격하는 작고 밀봉 된 챔버입니다. 그런 다음 이러한 원자는 챔버 벽에서 튀어 나와 챔버 내부의 샘플 물체를 코팅합니다. 나노 미터 단위의 피처를보기 위해 샘플의 전기 전도도에 의존하는 주사 전자 현미경 (SEM)은 종종 생물학적 샘플에 얇은 백금 층을 코팅하기 위해 스퍼터링 기계에 의존합니다. 스퍼터링 기계 기술의 다른 용도는 반도체 산업을위한 증착 공정에서 박막을 코팅하고 물질로부터 표면층을 에칭하여 화학적 조성을 결정하는 것을 포함한다.

스퍼터링 기계가 샘플을 준비하는 기계는 매우 복잡하고 고가 일 수 있지만, 스퍼터링 장비는 필요하지 않다. 스퍼터링 기계는 확립 된 물리적 원리로 작동하는 비교적 간단한 장치 일 수 있으며 종종 움직이는 부품이나 복잡한 유지 보수가 필요하지 않습니다. 소형 탁상용 장치부터 대형 바닥 모델에 이르기까지 크기가 다양합니다.

물리 증착은 스퍼터링 기계 설계에 사용되는 일상적인 방법 중 하나입니다. 증착 물질은 저압, 일반적으로 부분 진공 하에서 스퍼터 챔버에서 증기로 전환된다. 증기는 챔버 내의 기판 재료 상으로 응축되어 박막을 형성한다. 이 막은 단지 몇 층의 원자 또는 분자 두께 일 수 있으며, 스퍼터링 공정이 얼마나 오래 지속되는지에 비례하여 두껍게 될 것이다. 박막 두께의 다른 요소는 각 재료의 질량 및 코팅 입자의 에너지 수준을 포함하며, 이는 수십 전자 볼트로부터 수천까지 충전 될 수있다.

이온으로 알려진 하전 된 원자는 또한 잠재적 스퍼터링으로 알려진 공정에서 스퍼터링 기계에 의해 사용된다. 스퍼터 재료에는 이온 전하가 주어지며, 타겟 표면과 충돌 할 때 손실됩니다. 이 공정과 관련하여 2 차 이온 질량 분석 (SIMS) 연구에서 자연 이온 성 재료를 사용하여 재료에 미량 원소의 존재를 분석하는 반응성 이온 에칭 (RIE)이 있습니다. 정적 SIMS 처리는 10 분의 1의 원자 단일 층만이 목표 표면에서 제거 될 정도로 미세한 속도로 스퍼터링 될 것이다. 따라서 SEM의 스퍼터링 기계와 마찬가지로 나노 기술 연구에 유용한 또 다른 도구입니다.

스퍼터링 기계의 다른 용도로는 평평한 유리, 아크릴 및 기타 플라스틱뿐만 아니라 실리콘 이외의 세라믹 및 결정체 코팅이 포함됩니다. 또한 섬세한 구성 요소를 청소하고 연마하는 매우 훌륭한 방법으로도 사용할 수 있습니다. 금 칼과 같은 비싼 보석류 및 식기류도 특수 금 및 알루미늄 필름처럼 스퍼터 증착을 겪을 수 있습니다.