재료공정 및 시험실습

마그네트론 스퍼터링이란 발생된 플라즈마를 영구자석에서 발생하는 자속에 의해 집진하여 기판에 성막시키는 방법이다. 이러한 집진이 이루어질 경우 전체가 발생한 플라즈마는 균일하게 되어 결과적으로 균일한 박막을 제조할 수 있다. 영구자석은 NbFeB계가 주로 사용되며 과거에는 링형태를 여러개 합쳐서 제조하였지만 현재는 평판형태로 제작한다.마그네트론은 타겟밑에 놓으며 인가된 전원에 따라 RF·DC 마그네트론 스퍼터링이라 한다. 3. 시험 방법 ① 기판을 Cleanning 한다. 기판은 주로 유리를 사용한다. 이때 Cleanning 순서는 비눗물 세척 ⇒ 증류수 초음파 세척 ⇒ 중크롬산 용액 침전 ⇒ 고순도 에탄올 초음파 세척 ⇒ 무수 메탄올 초음파 세척의 순으로 한다. ② substrate 라고 표시된 곳에 유리를 장착한다. ③ 로내를 진공분위기로 만든다. 진공분위기로 만드는 방법은 먼저 rotary pump 를 통해서 10-3 Torr정도로 진공을 만든 후 turbo pump를 작동시켜 chamber가 10-7 Torr로 진공 상태가 되게 한다. ④ sputtering gas인 Ar을 주입한다. 주입된 Ar은 그림에서 보는 바와 같이 Flow shutter을 통하여 chamber내의 Ar분압을 조절한다. ⑤ 냉각수를 흐르게 한다. ⑥ 전원을 인가한다. ⑦ shutter를 열어 박막을 제조한다.