2023. 12. 27. 13:33ㆍ엔지니어링
텅스텐은 밀도가 높은 원소 중 하나입니다. 밀도는 19.3g/cc, 녹는점은 3,410°C, 증기압은 2,757°C에서 10 -4 Torr입니다. 외관상 광택이 있고 회백색입니다. 모든 금속 중에서 녹는점이 가장 높은 것으로 알려져 있으며, 특유의 경도로 인해 순수한 형태로 기계를 가공하거나 단조하는 것이 매우 어렵습니다. 텅스텐은 일반적으로 전기 필라멘트를 만드는 데 사용됩니다. 텅스텐 카바이드는 드릴, 톱, 보석류에서 발견됩니다. 텅스텐은 반도체, 연료전지, 센서 생산을 위해 진공 상태에서 증발됩니다.
텅스텐 박막은 써멀로는 증착이 불가능 하며, 일반적으로 이빔이나 스퍼터 방식을 사용합니다.
이빔도 일반적인 방법으로는 증착이 어려울 수 있습니다.
라이너를 사용하지 않고 사용하는 것이 좋지만, 덩어리로 만들어지면서 냉각이 되기 시작하면 파워가 많이 들어가게 되어서 증착 속도가 확보되지 않을 수 있습니다. 특히 라이너 없이 사용하는 경우에는 스타트 소스를 사용하는 것이 유리하다.
라이너를 사용하는 경우에는 그라파이트 라이너(구리 라이너)를 사용하고, 바닥에 텅스텐 막대 같은 것을 깔아주어서 냉각으로 인한 손실을 막아야 증착속도를 증가 시킬 수 있습니다.
파워는 최소한 5KW이상은 확보되어야 하며, 파워가 약하면 증착이 불가능 합니다.
최대 증착속도는 10옹스트롱 밑으로 가능합니다.
소스의 활용도는 많이 떨어지게 되는데, 가장 큰 이유는 스윕을 넓게 할 수 없기 때문입니다. 이빔이 좁게 파고들어가면서 증착이 되기 때문에, 소스의 활용도뿐만 아니라 균일도를 확보 할 수 있는 영역도 줄어들게 됩니다. 이것은 박막의 균일도 및 재현성을 감소 시키는 원인이 되기도 합니다. 그러므로, 증착하면서 소스의 상태를 자주 확인해 주어야 합니다.
스퍼터를 이용한 경우에는 일반 금속 스퍼터링과 크게 다르지 않습니다.
일반적으로 DC 파워를 사용하며, 본딩 타겟을 사용하는 경우 최대 전력 밀도는 제곱인치당 100W 정도 됩니다.
본딩을 하는 경우에는 일반 인듐 본딩으로 해도 큰 무리가 없습니다.
일반 스퍼터의 장단점과 크게 다르지 않습니다.
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