마그네트론 스퍼터링 코팅의 특성
(3) 저에너지 스퍼터링. 타겟에 인가되는 낮은 캐소드 전압으로 인해, 플라즈마는 캐소드 근처 공간의 자기장에 의해 구속되어 고에너지 대전 입자가 기판 측면으로 이동하는 것을 방지합니다. 따라서 대전 입자 충돌로 인한 반도체 소자 등의 기판 손상 정도는 다른 스퍼터링 방법보다 낮습니다.
(4) 낮은 기판 온도. 마그네트론 스퍼터링은 캐소드 타겟이 자기장 영역, 즉 타겟 방전 활주로가 있는 작은 국소 영역 내에서 전자 농도가 높기 때문에 스퍼터링 속도가 빠릅니다. 반면 자기 효과 영역 외부, 특히 자기장에서 멀리 떨어진 기판 표면 근처에서는 전자 분산으로 인한 전자 농도가 훨씬 낮으며, 심지어 쌍극자 스퍼터링보다 낮을 수도 있습니다(두 작동 가스 압력의 차이로 인해). 따라서 마그네트론 스퍼터링 조건에서 기판 표면에 충돌하는 전자 농도는 일반적인 다이오드 스퍼터링보다 훨씬 낮으며, 기판에 입사하는 전자 수가 감소하여 기판 온도가 과도하게 상승하는 것을 방지합니다. 또한, 마그네트론 스퍼터링 방법에서는 마그네트론 스퍼터링 장치의 양극을 음극 근처에 위치시킬 수 있고, 기판 홀더도 접지되지 않고 현탁 전위에 있을 수 있으므로, 전자가 접지된 기판 홀더를 통과하지 못하고 양극을 통해 흘러나가는 것을 방지할 수 있으며, 이에 따라 도금된 기판을 폭격하는 고에너지 전자가 감소하고, 전자에 의해 발생하는 기판 열 증가가 감소하며, 기판에 대한 2차 전자 폭격으로 인한 발열이 크게 감소한다.
(5) 타겟의 불균일한 에칭. 기존 마그네트론 스퍼터링 타겟은 불균일한 자기장을 사용하므로 플라즈마가 국소 수렴 효과를 발생시켜 타겟의 국소적인 스퍼터링 에칭 속도가 크게 향상되고, 결과적으로 타겟에 상당한 불균일한 에칭이 발생합니다. 타겟의 이용률은 일반적으로 약 30%입니다. 타겟 재료의 이용률을 향상시키기 위해 타겟 자기장의 형상 및 분포를 개선하여 자석이 타겟 음극 내부에서 움직이도록 하는 등 다양한 개선 조치를 취할 수 있습니다.
자성체 타겟의 스퍼터링은 어렵습니다. 스퍼터링 타겟이 투자율이 높은 재료로 만들어지면, 자력선이 타겟 내부를 직접 통과하여 자기 단락 현상이 발생하여 마그네트론 방전이 어려워집니다. 공간 자기장을 생성하기 위해 다양한 연구가 진행되어 왔습니다. 예를 들어, 타겟 재료 내부의 자기장을 포화시키거나, 타겟에 많은 틈을 남겨 자성체 누설을 증가시키거나, 타겟 온도 상승을 촉진하거나, 타겟 재료의 투자율을 낮추는 방법이 있습니다.
–이 기사는 다음에서 발행합니다.진공 코팅기 제조업체광둥진화
게시 시간: 2023년 12월 1일