스퍼터 시스템으로 알루미늄 증착하면서, 박막이 변색되는 경우

스퍼터로 박막을 만들때, 일정한 두께 이상으로 증착을 하면 박막이 변색되는 경우가 있습니다.

 

보통 500nm이상 증착하면서 이런 현상이 많이 발생합니다.

 

처음 부터 이런 현상이 있는 것이 아니고, 사용하던 어느 시점부터 발생하는 경우도 있습니다.

 

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이런 현상의 주요 원인은 챔버의 아웃 개싱입니다.

 

증상이 나타나는 두께는 챔버의 한계 진공도와도 연관되어 있습니다.

 

한계 진공도가 좋은 챔버는 이런 현상이 나타나는 시점이 꽤 많은 두께까지 갑니다.

 

하지만, 한계 진공도가 좋지 않은 챔버는 100nm 이하에서도 이런것이 관찰되는 경우가 있습니다.

 

그러나, 100nm 이하에서는 변색의 정도가 검은색이거나, 무지개 색으로 나타나는 경우가 더 많습니다.

 

이런 경우는 아웃개싱 보다는 리크를 확인해 보는 것이 좋습니다.

 

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아웃개싱으로 인한 알루미늄 박막의 변색은 주로 알루미늄 옥사이드의 형태로 관찰 됩니다.

 

하얀색의 박막이 관찰 됩니다.

 

보통 이런 현상이 관찰되면, ROR 테스트를 한번 해보는 것이 좋습니다.

 

ROR 결과가 E-4 Torr 범위라면 챔버의 크리닝을 해주는 것이 좋습니다.

 

아웃개싱의 영향으로 박막이 제대로 나오지 않고 있을 가능성이 많습니다.

 

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알루미늄 박막을 스퍼터로 증착하는 경우에는 최대한 빠른 속도로 박막의 표면이 열을 받지 않는 상태로 증착하는 것이 관건입니다.

 

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