지식나눔

스퍼터링 기판온도와 후열처리 온도의 차이점

스퍼터링 기판온도와 후열처리 결과에 차이점이 있나요?? 더 자세히 말씀 드리면 기판온도보다 후열처리의 메커니즘 쪽으로 좋은점좀 알려 주세요.. 제가 기판온도 400도 주고 후열처리로 500도 정도로 실험했는데 여기서 후열처리의 좋은점좀 알려 주십시요.
  • 후열처리
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답변 1
  • 답변

    신동협님의 답변

    안녕하세요.

    진공 공정에 의한 박막을 만드시는 것으로 생각됩니다.
    먼저 스퍼터링 방법은 질문자분께서 아시다시피 플라즈마에 의해 타켓 물질이 증착되어
    박막이 됩니다. 이 때 스퍼터된 타켓물질의 운동에너지는 크지 않아서 박막이 제자리를 찾으면서
    고품질을 만들 수 없는 경우가 있습니다. 이로 인해 결함과 결정립계가 형성되게 됩니다.
    하지만 기판에 열을 동시에 가해주면 스퍼터된 타켓물질은 운동에너지와 열에너지에 의해 더욱
    용이하게  제자리를 잘 찾아갈 수 있습니다. 그래서 고품질의 박막이 얻어질 수 있습니다.

    또한 후열처리를 통해서도 박막의 품질을 높일 수 있습니다. 물질의 확산과 결함을 제거할 수 있는
    에너지가 가해지기 때문입니다. 하지만, 후열처리는 벌써 다 만들어진 원자구조의 재배열을 완벽하게 하는 점에서 한계가 있습니다. 형성된 결함을 모두 극복하고 자리를 찾아가야하기 때문입니다. (물론 열처리 온도가 아주 고온이다면 이점도 극복될 수 있습니다)

    그러므로 스퍼터링 기판 온도와 후처리 열처리 온도가 비슷하다면 스퍼터링시 가열된 박막이 더욱좋은 품질을 가질 수 있습니다. 하지만 모든 경우가 그런것은 아니고, 물질의 녹는점 vapor pressure 등 또 많은 변수에 의해 영향을 받을 수 있다는 점을 유념하시면 좋을 것 같습니다.
    안녕하세요.

    진공 공정에 의한 박막을 만드시는 것으로 생각됩니다.
    먼저 스퍼터링 방법은 질문자분께서 아시다시피 플라즈마에 의해 타켓 물질이 증착되어
    박막이 됩니다. 이 때 스퍼터된 타켓물질의 운동에너지는 크지 않아서 박막이 제자리를 찾으면서
    고품질을 만들 수 없는 경우가 있습니다. 이로 인해 결함과 결정립계가 형성되게 됩니다.
    하지만 기판에 열을 동시에 가해주면 스퍼터된 타켓물질은 운동에너지와 열에너지에 의해 더욱
    용이하게  제자리를 잘 찾아갈 수 있습니다. 그래서 고품질의 박막이 얻어질 수 있습니다.

    또한 후열처리를 통해서도 박막의 품질을 높일 수 있습니다. 물질의 확산과 결함을 제거할 수 있는
    에너지가 가해지기 때문입니다. 하지만, 후열처리는 벌써 다 만들어진 원자구조의 재배열을 완벽하게 하는 점에서 한계가 있습니다. 형성된 결함을 모두 극복하고 자리를 찾아가야하기 때문입니다. (물론 열처리 온도가 아주 고온이다면 이점도 극복될 수 있습니다)

    그러므로 스퍼터링 기판 온도와 후처리 열처리 온도가 비슷하다면 스퍼터링시 가열된 박막이 더욱좋은 품질을 가질 수 있습니다. 하지만 모든 경우가 그런것은 아니고, 물질의 녹는점 vapor pressure 등 또 많은 변수에 의해 영향을 받을 수 있다는 점을 유념하시면 좋을 것 같습니다.
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