sputter deposition에 대한 이해

소개글

sputter deposition에 대하여 많은 내용을 포함하고 있는 레포트 입니다.

목차

1. Basic aspects of sputtering
2. Sputtering techniques
3. Plasma characteristic and ion bombardment
4. Process control
5. Application of sputtered hard coatings
6. Industrial coating systems
7. Future trends

본문내용

1.4. Sputtering yield
"하나의 양이온이 음극에 충돌할 때 표면에서 방출되는 원자의 수“로 정의되며, 이는 target 재료의 특성 및 입사 이온의 에너지와 질량과 관계가 있다.
- 양이온의 가속 전압
․V가 증가하면 S도 증가
․V가 매우 크면 S는 역으로 감소(∵ 가속된 양이온이 target 내부로 깊이 박힘)

1.5. Target consideration
․가속된 이온이 가지고 있는 에너지와 운동량의 전이, 충돌로 인한 가열, 가열에 의한 어닐링, 이온이나 원자의 확산에 의해 sputtering 반응이 지배받는다. 이러한 지배요소가 target의 실제적인 사용을 제한하기도 한다.
․이온이 target에 충돌하여 가열이 일어나면 흡착되어 있던 gas가 탈착하려는 경향을 보인다. 이것은 분말 야금법으로 만들어진 target과 같이 밀도가 높지 않은 재료의 경우 water vapor가 표면에서 화학반응을 일으킬 수 있으므로 좋지 않은 영향을 끼칠 수 있다.
․질소, 산소, 탄화수소 같은 반응성 기체가 표면에 남게되면 부가적인 화학반응이 발생하게 되고 target에 화합물을 형성하여 sputtering속도를 감소시킨다.
․target의 열전도도가 낮으면 냉각속도를 감소시켜 sputtering속도 증가(∵ target의 높은 온도). 그러나 높은 온도는 화학반응을 쉽게 하여 나쁜 영향을 끼치기도 한다.

1.6. Process parameter effect
치밀한 내마모, 내부식성 막을 얻기 위해서는 다음 인자의 조절이 필요하다.
① scattering within the discharge
․대부분의 원자는 산란 때문에 낮은 에너지로 기판에 도달
․기판-target 거리가 멀수록 산란 효과가 커서 증착속도 감소
② gas pressure
․기체 압력이 너무 낮으면 - 플라즈마의 이온화율 감소 → sputtering 속도 감소

참고 자료

없음