안녕하세요

DC 스퍼터를 관리하는 대학원생입니다.

현재 스퍼터를 사용하는 중 계속 sample condition이 변화합니다. 같은 조건으로 공정을 해도 할 때마다 실험결과가 크게 차이가 납니다.

그러다 보니 공정을 해도 원하는 값을 얻기가 매우 어렵습니다.

그래서 변화요소에 대해 몇가지 물어보고 싶습니다.

1. 쓰로틀 밸브의 포지션 (open %)가 중요할까요?

쓰로틀 밸브는 제가 원하는 working pressure에 맞춰 자동으로 압력을 조절해주는 것으로 알고 있습니다.

그러다보니 챔버내 진공압력이 매번 다른 만큼 공정 할때마다 값이 변화합니다.

저의 앞 선배님은 매번 일정한 position을 맞추어야 한다고 하셔서, 일정한 값을 맞추기 위해 Ar flow rate 및 working pressure를 계속 왔다갔다 하여 position을 제가 원하는 position (%)가 될 때까지 조절을 해야합니다.

예를 들어 제가 공정하고 싶은 Ar flow rate 및 working pressure가 12sccm, 5mT 이고 이때 쓰로틀 밸브의 포지션이 40%정도 입니다.

그런데 실제 했을때 32%정도라서 이를 맞추기 위해 20sccm, 3mT등으로 Ar flow rate 및 working pressure 값을 왔다갔다하며 12sccm, 5mT에 쓰로틀 밸브가 열리는 정도를 40%가 되도록 맞춘 후 공정을 진행합니다.

이 과정에서 시간이 제법 소요되고, 챔버내에서 sample이 영향을 받지 않을까 싶습니다.

그래서 쓰로틀 밸브의 포지션 (open %)이 중요한지 알고 싶습니다.

2. Base pressure가 공정에 영향을 미칠까요?

물론 저진공으로 잡는 게 아니라 고진공(9X10^-6이하)으로 잡고 난 후 입니다. 

저희 장비는 Base pressure를 고정시켜주지 못해, 저희가 시간을 보고 맞춰서 Base pressure 가 충분히 떨어질때까지 기다렸다 공정을 합니다. 그러다 보니 Base pressure가 매 공정마다 바뀝니다. 이 또한 공정에 영향을 주는 것일까요?

3. Calibration을 제로 세팅하는 것이 중요할까요?

매번 Base pressure를 다르게 잡다보니 매번 Zero calibration을 통해 챔버내 압력을 영점조절하여 이를 수정해줍니다. 그런데 이러다 보니 매번 쓰로틀 밸브의 포지션 (%)이 달라지는 것 같습니다. 

선배는 챔버내 Base pressure가 다르니 이를 Zero Calibration으로 맞춰져야 한다고 하는데, 매번 챔버내 압력에 맞춰 영점조절하는 것이 더 이상하지 않을까요?

4. 만약 Zero Calibration을 해야 한다면 Base pressure를 최대한 고진공으로 해서 거기에 맞춰 영점조절하는 것이 좋을까요? 

일반적인 경우는 어떤지 알고 싶습니다.