스퍼터링 시스템이란?

스퍼터링은 고체 타겟 물질이 기판의 표면 상으로 분사되어 얇은 코팅을 형성하는 박막 증착 공정이다. 스퍼터링 시스템은 스퍼터링 프로세스가 발생하는 기계입니다. 여기에는 전체 프로세스가 포함되어 있으며 사용자가 온도, 전력, 압력, 목표 및 기판 재료를 조정할 수 있습니다.

스퍼터링은 박막이 화학 반응이 아닌 물리적 수단에 의해 형성되기 때문에 물리적 기상 증착으로 알려져있다. 스퍼터링 시스템에서, 진공 챔버는 타겟 재료, 전원 및 가스 플라즈마를 포함한다. 일반적으로 아르곤과 같은 희가스 인 가스는 프로세스를 시작하기 위해 매우 낮은 압력에서 챔버로 유입됩니다.

전원은 가스 플라즈마를 공격하는 전자를 생성하며,이 전자는 가스에 존재하는 다른 전자를 쫓아냅니다. 이로 인해 가스가 이온화되어 양이온으로 알려진 양이온이 형성됩니다. 이 양이온은 대상 물질에 충격을 가하여 챔버를 통과하는 작은 조각을 두드리고 기판에 증착합니다. 가스 플라즈마의 이온화 동안 여분의 전자가 방출되기 때문에, 프로세스는 스퍼터링 시스템 챔버에서 쉽게 영속화된다.

스퍼터링 시스템은 구조, 전원, 크기 및 가격에 따라 다릅니다. 대상 재료 및 기판의 방향은 각 기계마다 다릅니다. 일부 시스템은 타겟 표면을 기판의 표면과 평행하게 향하고, 다른 시스템은 표면을 기울여서 다른 증착 패턴을 형성 할 것이다. 예를 들어 공 초점 스퍼터링은 초점을 향하는 원에서 여러 단위의 대상 재료 방향을 정합니다. 이러한 유형의 시스템에서 기판은보다 균일 한 증착을 위해 회전 될 수있다.

일부 시스템은 직류 (DC) 전력을 사용하고 다른 시스템은 무선 주파수 (RF) 전력을 사용하기 때문에 전원도 다양합니다. 마그네트론 스퍼터링으로 알려진 하나의 유형의 스퍼터링 시스템은 자유 전자를 안정화시키고 심지어 박막 증착을 막기위한 자석도 포함한다. 이들 방법은 스퍼터링 시스템에 온도 및 증착 속도와 관련하여 상이한 품질을 제공한다.

스퍼터링 시스템의 크기는 데스크탑 시스템에서 냉장고보다 큰 대형 기계에 이르기까지 다양합니다. 내부 챔버의 크기도 다양하지만 일반적으로 기계 자체보다 훨씬 작습니다. 대부분의 챔버의 직경은 1 야드 (약 1 미터)보다 작습니다. 스퍼터링 시스템의 비용은 사용 된 US $ 20,000 (미화) 미만에서 새로운 또는 맞춤형 설계 시스템의 경우 $ 650,000 USD까지 다양합니다.