반도체나 디스플레이 업종에서 알루미늄 박막은 활용도가 높습니다. 거의 필수 소재라고 할 수 있습니다. 최근 디스플레이에 활용되는 OLED에서도 알루미늄은 빠질 수 없는 소재입니다. 이런 알루미늄 박막은 흔히 말하는 PVD 써멀 증착기를 이용해서 만들어지게 됩니다. 진공 장치가 필요하고, 얇은 박막을 제조하다 보니 QCM 센서가 필요합니다. 그리고, 알루미늄을 녹이기 위한 보트, 즉 히터가 필요합니다. 개중에는 섭스트레이트 히팅을 필요로 하는 경우도 있으나, 알루미늄 박막은 히팅 보다는 오히려 냉각이 필요한 경우가 더 많습니다. 먼저 진공시스템에 대해서 살펴보면, 알루미늄 박막은 아주 높은 진공상태를 필요로 합니다. 그 이유는 알루미늄이 활성 금속이기 때문입니다. 반응을 잘 한다는 의미입니다. 특히 산소와..

이빔 시스템으로 증착을 할 때는 빔의 위치를 조절하는 것을 스윕이라고 합니다. 이빔 스윕은 빔의 위치를 조절하여, 소스 물질에 열충격을 균일하게 주어 증착 속도를 일정하게 유지하기 위한 방법 중에 하나입니다. 그러나, 모든 물질이 스윕을 필요로 하는 것은 아닙니다. 일단 잘 녹아서 덩어리로 뭉치는 물질은 스윕을 하지 않아도 잘 증착 할 수 있습니다. 알루미늄이 대표적인 물질입니다. 알루미늄은 냉각이 잘되는 히스 안에 직접 넣고 증착을 합니다. 열전도가 좋기 때문에 한덩어리로 녹아서 뭉치게 되고, 증착을 하면서 스윕을 하지 않아도 파고 드는 현상이 없습니다. 알루미늄, 구리, 실버와 같이 한 덩어리로 녹아서 뭉치는 물질은 스윕을 최대한 작게 하거나 하지 않는 것이 좋을 수도 있습니다.

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. -------------------- 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..

이빔으로 알루미늄을 증착하는 경우, 항상 발생하는 문제가 라이너의 깨짐, 넘침, 합금 등입니다. 결국 이것저것 해보다가 가장 좋은 방법은 라이너 없이 사용하는 것이라는 답을 얻게 됩니다. ------------------------------------------ 라이너 없이 알루미늄을 직접 히스에 넣고 사용하는 경우에는 다음 몇가지를 조심해야 합니다. 1. 냉각수 관리 2. 스윕의 범위 3. 소스의 양 4. 히스 및 셔터의 청결 상태 --------------------------------------------- 이정도만 주의 해주면, 크게 문제 없이 사용 할 수 있습니다.