Sputtering 부가적인 스퍼터링 관련 질문 드립니다.
2019.03.04 10:48
안녕하세요.
PECVD로 탄소 박막을 합성하고, 표면을 Oxide 시키기 위해 plasma asher로 200W/30 min 동안
처리하였는데 반응이 없어 다른 방법을 모색중입니다.
그래서 스퍼터로 가능할까 싶어서 궁금증을 여기에 풀어 봅니다.
보통 O2/N2는 반응성 스퍼터링에 사용되는 것으로 알고 있습니다.
혹시나, (1) Ar 대신 O2 or N2만 주입해도 플라즈마가 형성이 가능한가요?
그리고 (2) 타겟없이도 플라즈마가 뜨는가요?
이 두 부분이 궁금합니다.
생뚱맞는 질문일수도 있지만,
답변 부탁드립니다.
감사합니다.
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대부분의 asher 들은 이온의 에너지 보다는 라디컬의 화학반응성을 이용하는 경우가 많습니다. 스퍼터링의 효과는 물리적으로 입사되는 입자가 전달하는 세기, 즉 질량과 충돌 에너지에 비례합니다. 우리가 Ar을 쓰는 이유는 질량이 크기 때문이며, 바이어스를 사용하는 이유는 에너지를 키우기 위함입니다. 두가지 조건을 맞추어 주면 스퍼터링 효율을 높일 수가 있겠습니다. 따라서 화확반응을 결합하려면 가스를 섞에서 쓰는 방법도 좋습니다. 즉 Ar+O2를 쓰면 되겠습니다. 그리고 아르곤은 비교적 플라즈마를 잘 만드는, 즉 적은 전력을 써서 플라즈마를 형성할 수 있는 장점도 있습니다. 아울러 스퍼터 타깃은 플라즈마 이온이 가속 에너지를 갖고 입사할 수 있는 전극에 놓이게 해야 스퍼터링 효과가 커지게 됩니다. 따라서 DC 스퍼터에서는 음의 바이어스 전극을 타깃 전극으로 사용하는 것이 좋을 것입니다. 스퍼터링은 에너지와 각도 및 질량의 함수라는 점을 고려하시기 바랍니다.