스퍼터링 타겟 업체 - seupeoteoling tages eobche

1. Target 고려사항
  1) 가속된 이온이 가지고 있는 에너지와 운동량의 전이, 충돌로 인한 가열, 가열에 의한 어닐링, 이온이나 원자의 확산
  2) 제작: 분말야금법
  3) 이온이 target에 충돌하여 가열이 일어나면 흡착되어 있던 gas가 탈착하려는 경향 있음
  4) 밀도가 높지 않은 재료의 경우 water vapor가 표면에서 화학반응을 일으킬 수 있으므로 좋지 않은 영향을 끼칠 수 있음
  5) 질소, 산소, 탄화수소 같은 반응성 기체가 표면에 남게되면 부가적인 화학반응이 발생
     -> target에 화합물을 형성하여 sputtering속도를 감소 시킴
  6) target의 열전도도가 낮으면 냉각속도를 감소시켜 sputtering속도 증가(∵ target의 높은 온도)
      -> 높은 온도는 화학반응을 쉽게 하여 나쁜 영향을 끼치을 끼칠 수 있음

2. 제조 방식
  1) DC Sputtering: 진공주조
  2) RF Sputtering: HIP or Sintered Powder

3. Target Cooling 

4. BP(Backing Plate)
  1) Target을 붙이는 판
  2) Target의 냉각과 Sputter전극의 역할을 담당
  3) 높은 도전성과 열전도성이 요구
  4) 낮은 가스 방출성이 요구- 무산소강
  5) Cr-Cu: 고온에 의한 B/P 의 변형 방지
  6) 재료 특성
    - 무산소동 C1020P: 인장강도:245MPa, 연신율:15%, 경도:HV75-120, 도전율:100%IACS
    - 크롬동:  인장강도:430MPa, 0.2%내력:300MPa, 연신율:20%, 경도:HB124, 도전율:80%IACS
    - 저도전율크롬동:  크롬동과 동일하나, 도전율이30%IACS

5. Target bonding
  1) 고출력으로 스파터링 시 발생하는 열을 빨리 고르게 방열하기 위한 Backing Plate를 Target에 접착
  2) 재료:  Indium, Silver Epoxy, Elastomer
  3) Indium bonding이 가장 많이 사용

6. Bonding 공정 분류
  1) Epoxy bonding

    - epoxy종류에 따라 bonding 공정온도를 조절 가능하므로 온도변화로 깨지기 쉬운 재질의 target을 bonding하는 경우에 이용

    - 어플라이드사이언스㈜: 독자 개발한 epoxy를 사용. 고온에서의 안정성이 뛰어나고 전기전도도와 열전도도가 높아
       sputtering target 접합물질로서의 특성이 뛰어남

2) Solder bonding
    - 납땜과 같이 녹는점이 낮은 금속 물질이 열에 의해 녹았다가 굳으면서 bonding이 이루어지는 것
    - 일반적으로 가장 많이 사용되는 방식
    - 금속 접합물질을 사용, 전기전도도와 열전도도 측면에서 Epoxy 본딩보다 유리
    - 작업온도가 비교적 고온
    - 접합면의 접합 비율은 Diffusion bonding보다 다소 떨어짐
    - 어플라이드사이언스㈜는 Al, Cr, ITO타겟 등 거의 모든 타겟을 Solder bonding 할 기술을 확보
       다년간 축적된 노하우를 바탕으로 99%이상의 접합율을 유지하고 있음

  3) Diffusion bonding.
    - Bonding 방식 중 기술적으로 가장 어려운 방식
    - 작업온도가 높은 반도체 공정에서 사용되는 sputtering target에 적용
    - 접합물질이 없이 target과 backing plate을 맞댄 상태에서 고온과 고압을 가하여 target과 backing plate간의
       물질 확산(diffusion)에 의해 접합이 이루어지므로 bonding 비율, 열전도도 측면에서 가장 유리

    - 어플라이드사이언스㈜는 자체적으로 생산한 반도체용 sputtering target 제품을 국내 반도체 회사에 납품

8. 업체
  1) 한국니꼬 (www.nikko-metals.co.kr)
  2) 다솜알엠에스(www.dasomrms.co.kr)
  3) Japan : Ulmat(Ulvac materials), Hitachi
  4) USA: Angstrom sciences(www.angstromsciences.com) - Profiled magnets type(magnet chamfer)

Sputtering-Target-Maker.docx

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