반응성 스퍼링이란 무엇입니까?

반응성 스퍼터링은 박막을 기질 물질에 퇴적시키는 데 사용되는 혈장 스퍼터링 공정의 변화입니다. 이 과정에서 알루미늄 또는 금과 같은 표적 재료는 양으로 하전 된 반응성 가스로 만들어진 대기를 갖는 챔버로 방출됩니다. 이 가스는 표적 물질과 화학적 결합을 형성하고 화합물로서 기판 재료에 증착된다.

정상적인 혈장 스퍼터링은 대기가 무효화 된 진공 챔버에서 발생하지만, 반응성 스퍼터링은 반응성 가스로 구성된 저압 대기를 갖는 진공 챔버에서 발생합니다. 기계의 특수 펌프는 다른 미량 원소 중에서 탄소, 산소 및 질소로 만들어진 정상적인 대기를 제거하고 아르곤, 산소 또는 질소와 같은 가스로 챔버를 채 웁니다. 반응성 스퍼터링 공정에서 반응성 가스는 양전하를 갖는다.

티타니늄 또는 알루미늄과 같은 목표 재료는 챔버로 방출됩니다.고강도 자기장에 노출된다. 이 필드는 표적 재료를 음성 이온으로 바꿉니다. 음으로 하전 된 표적 재료는 양으로 하전 된 반응성 물질에 끌 렸으며, 두 요소는 기판에 정착하기 전에 결합된다. 이러한 방식으로, 박막은 티타늄-질화물 (TIN) 또는 알루미늄-산화물 (AL2O3)과 같은 화합물로 만들어 질 수있다.

반응성 스퍼터링은 화합물로부터 박막을 만들 수있는 속도를 크게 증가시킨다. 단일 원소에서 박막을 만들 때 전통적인 플라즈마 스퍼터링이 적절하지만, 복합 필름은 형성되는 데 오랜 시간이 걸립니다. 박막 공정의 일부로 화학 물질을 결합하도록 강요하면 기질에 정착하는 속도를 높이는 데 도움이됩니다.

박막의 성장을 극대화하기 위해 반응성 스퍼터링 챔버 내부의 압력을 신중하게 관리해야합니다. 낮은 압력으로 영화형성하는 데 시간이 오래 걸립니다. 높은 압력에서, 반응성 가스는 목표 표면을 "독"할 수 있으며, 이는 표적 재료가 음전하를받을 때이다. 이것은 아래 기판에서 박막의 성장 속도를 감소시킬뿐만 아니라 중독 속도를 증가시킨다. 음의 입자가 적을수록, 양으로 하전 된 반응성 가스로 형성 할 수있는 화학적 결합이 적으므로, 반응성 가스가 표면을 독살하는 것이 더 많다. 시스템의 압력을 모니터링하고 조정하면이 중독을 방지하고 박막이 빠르게 성장할 수 있습니다.