박막 스퍼터링이란?

박막 스퍼터링 (thin film sputtering)은 별도의 타겟 소스로부터 입자를 노킹함으로써 박막이 표면에 적용되는 공정이다. 프로세스는 일반적으로 가스 플라즈마가 펌핑되는 저압 챔버에서 발생한다. 이 플라즈마에서 양으로 하전 된 이온은 스퍼터링으로 알려진 공정에서 표적 공급원으로부터 입자를 제거한다. 그런 다음이 입자는 기판으로 알려진 수광면으로 이동하여 박막 형태로 증착됩니다.

두 가지 주요 박막 스퍼터링 방법은 직류 (DC) 스퍼터링 및 무선 주파수 (RF) 스퍼터링입니다. DC 스퍼터링에서 직류는 플라즈마를 양으로 충전하는 반면 RF 스퍼터링은 전파를 사용하여 플라즈마를 충전합니다. 양으로 하전 된 플라즈마는 음으로 하전 된 타겟으로 가속되어 기판 상에 증착되는 타겟 물질의 입자를 제거한다. DC 스퍼터링은 전류를 유지할 수있는 전도성 재료에 사용하도록 제한되는 반면 RF 스퍼터링은 절연 재료에도 적합합니다.

대상 물질에서 배출 될 때 입자는 무언가에 닿을 때까지 직선으로 움직입니다. 이러한 입자 중 일부는 코팅이 필요한 표면에 증착됩니다. 다른 방향으로 이동하는 입자는 대신 챔버 벽 또는 챔버 내부의 다른 표면에 증착 될 수있다.

아르곤 가스는 전형적으로 표적 물질로부터 입자를 두드리는 데 사용되는 플라즈마 물질이지만, 네온 또는 크립톤과 같은 다른 불활성 가스가 때때로 사용된다. 가속 된 플라즈마는 개별 원자, 원자 그룹 또는 분자 형태로이 표적 물질이없는 입자를 노크 할 수 있습니다. 다양한 유형의 스퍼터링 재료를 다양한 응용 분야에 사용할 수 있습니다. 박막 스퍼터링은 금속, 유리 또는 다른 물질로 만들어진 기판 상에 금속 또는 비금속 필름을 증착하는데 사용될 수있다.

박막 스퍼터링을 사용하는 일반적인 응용 분야에는 망원경 거울과 같은 광학 기기의 코팅과 컴팩트 디스크 및 디지털 비디오 디스크와 같은 소비자 제품의 코팅이 포함됩니다. 전자 반도체 장치 및 광전지 패널도이 기술로 제조됩니다. 박막 스퍼터링의 사용은 심지어 박막 형태로 환자에게 투여되는 약물의 제조로 확장되었다.

이 방법을 사용하면 많은 장점이 있습니다. 박막 스퍼터링은 다른 유사한 공정에 비해 비교적 빠릅니다. 또한 증착 된 막의 두께를 양호하게 제어 할 수있다. 또한, 증발 공정에서와 같이 대상 물질을 가열 할 필요가 없으므로 필요한 경우 저온으로 유지할 수 있습니다.