화학 기상 증착(CVD) 기술에 대한 종합적인 개요

CVD 기술 소개

CVD의 기본 원리

화학 기상 증착(CVD)은 다른 물질의 필름을 사용하여 한 물질을 다른 물질 위에 정교하게 증착하는 정교한 화학 현상입니다. 이 공정에는 일반적으로 가스 상태의 원료를 정밀하게 제어되는 반응 챔버에 도입하는 과정이 포함됩니다. 이 챔버 내에서 가스는 일련의 화학 반응을 거쳐 새로운 물질을 형성한 다음 웨이퍼 또는 기판 표면에 증착됩니다.

CVD의 핵심은 원하는 증착 결과를 얻기 위해 화학 환경을 조작할 수 있는 능력에 있습니다. 이 공정에 사용되는 재료는 일반적으로 휘발성 형태이므로 기판과 쉽게 반응하여 의도한 증착물을 형성할 수 있습니다. 이 방법은 실리콘, 탄소, 질화물, 탄화물, 산화물, 심지어 합성 다이아몬드까지 다양한 재료를 생산할 수 있는 다목적일 뿐만 아니라 매우 효율적입니다.

CVD 공정에서는 필연적으로 여러 가지 부산물이 생성됩니다. 일반적으로 기체 형태인 이러한 부산물은 반응 챔버에서 빠져나가 증착 공정을 방해하지 않도록 합니다. CVD에서 가스를 반응물로 사용하면 99.99%에서 99.999%에 이르는 고순도 수준을 달성할 수 있고 밀도가 100%에 가까운 물질을 형성할 수 있는 등 상당한 이점을 얻을 수 있습니다.

반도체 분야에서 CVD는 건식 반도체 소자의 제조와 비정질 SiO₂, 실리콘 게르마늄, 텅스텐과 같은 재료의 증착에 중추적인 역할을 합니다. 다목적성과 신뢰성으로 인해 합성 다이아몬드 생산부터 고급 코팅 및 섬유 제작에 이르기까지 수많은 응용 분야에서 선호되는 공정입니다.

CVD 공정의 유형

화학 기상 증착(CVD)은 다양한 공정을 포함하며, 각 공정은 특정 산업 및 응용 분야별 요구 사항을 충족하도록 맞춤화되어 있습니다. CVD 기술의 스펙트럼에는 다음이 포함됩니다:

• 대기압 화학 기상 증착(APCVD): 이 방법은 대기압에서 작동하므로 진공 펌프가 필요하지 않지만 저압 방식에 비해 증착 속도가 느린 경우가 많습니다.

• 저압 화학 기상 증착(LPCVD): LPCVD는 진공 펌프를 사용하여 증착 챔버를 통해 가스를 끌어와 보다 균일한 증착 속도를 구현하고 기체상 반응을 줄입니다. 이 방법은 특히 정확하고 일관된 필름 두께를 구현하는 데 유리합니다.

• 금속-유기 화학 기상 증착(MOCVD): 유기 화합물과 수화물을 활용하는 MOCVD는 증기상 에피택시를 통해 다양한 화합물 반도체의 성장을 촉진하여 첨단 반도체 애플리케이션에 필수적인 기술입니다.

• 플라즈마 보조 화학 기상 증착(PACVD) 또는 플라즈마 강화 화학 기상 증착(PECVD): 이러한 기술은 가스를 여기시켜 저온 플라즈마를 생성하여 화학적 활성을 크게 향상시키고 낮은 온도에서 에피택셜 성장을 가능하게 합니다.

• 레이저 화학 기상 증착(LCVD): LCVD는 레이저 에너지를 사용하여 화학 증기 반응을 여기시켜 낮은 온도에서 박막 증착을 촉진하고 증착 공정을 정밀하게 제어할 수 있습니다.

• 광화학 기상 증착(PCVD): PCVD는 빛 에너지를 활용하여 화학 반응을 시작하여 특수 산업에서 잠재적인 응용 분야가 있는 박막 증착에 대한 독특한 접근 방식을 제공합니다.

• 화학 증기 침투(CVI): CVI는 미리 형성된 다공성 기판에 반응성 가스를 침투시켜 고밀도의 고성능 재료를 형성함으로써 복합 재료를 만드는 데 특히 유용합니다.

• 화학 빔 에피택시(CBE): CBE는 반응성 화학 물질의 집중된 빔을 기판으로 향하게 하여 첨단 반도체 소자의 필름 구성과 구조를 정밀하게 제어할 수 있습니다.

이러한 다양한 CVD 공정은 작동 매개변수뿐만 아니라 반응기 구성과 가스 흐름 방향에 따라 구분됩니다. 예를 들어 수평 튜브 리액터는 기판을 향한 효율적인 가스 흐름을 보장하고 균일한 증착을 촉진하기 위해 많은 CVD 공정에서 일반적으로 사용됩니다.

고급 CVD 기술

플라즈마 강화 화학 기상 증착(PECVD)

플라즈마 강화 화학 기상 증착(PECVD)은 화학 기상 증착(CVD) 기술 분야에서 상당한 발전을 이룩한 기술입니다. 기판 온도에만 의존하여 화학 반응을 일으키는 기존의 CVD 방법과 달리, PECVD는 플라즈마의 힘을 활용하여 증착 공정을 향상시킵니다. 여기 가스 분자에 의해 생성되는 이 플라즈마는 화학적 활성을 크게 높여 기존 CVD 공정에 비해 훨씬 낮은 온도에서 박막을 형성할 수 있게 해줍니다.

플라즈마 내의 에너지 전자는 CVD 공정을 활성화하는 데 중요한 역할을 하므로 높은 기판 온도의 필요성을 줄여줍니다. 따라서 PECVD는 광학 유리, 실리콘, 석영, 스테인리스 스틸과 같이 온도에 민감한 기판에 고품질 필름을 증착하는 데 특히 유리합니다. PECVD를 사용하여 증착되는 일반적인 재료로는 질화규소, 비정질 실리콘, 미세 결정 실리콘 등이 있으며, 모두 필름 특성에 대한 정밀한 제어와 균일성이 필요합니다.

플라즈마 에너지를 활용하는 PECVD는 처리 온도를 낮출 뿐만 아니라 증착 속도도 향상시켜 다양한 산업 분야에 활용되는 다재다능하고 효율적인 기술입니다. 이 방법은 운영 비용을 절감하고 공정 제어를 강화하면서 균일하고 고품질의 박막을 생산할 수 있어 반도체 산업에서 특히 선호되고 있습니다.

고밀도 플라즈마 화학 기상 증착(HDP CVD)

고밀도 플라즈마 화학 기상 증착(HDP-CVD)은 유도 결합 플라즈마(ICP) 소스를 사용하여 기존의 플라즈마 강화 화학 기상 증착(PECVD) 방식에 비해 우수한 플라즈마 밀도와 품질을 달성합니다. 이 첨단 기술은 낮은 증착 온도에서 작동하므로 증착 공정을 정밀하게 제어해야 하는 애플리케이션에 특히 효과적입니다.

HDP-CVD의 주요 장점 중 하나는 이온 플럭스와 에너지를 독립적으로 조절할 수 있어 트렌치와 홀, 특히 종횡비가 높은 트렌치와 홀의 충진 기능을 크게 향상시킨다는 점입니다. 이 기능은 0.8미크론보다 작은 좁은 간격을 채울 때 종종 핀치오프와 보이드가 발생하던 PECVD의 한계를 해결합니다.

또한 HDP-CVD의 다재다능함은 증착 그 이상으로 확장됩니다. 동일한 시스템을 재구성하여 유도 결합 플라즈마 반응성 이온 에칭(ICP-RIE) 도구로 사용할 수 있어 예산 제약이나 제한된 공간이 중요한 시나리오에서 특히 유용한 이중 사용 기능을 제공합니다. 이 이중 기능은 리소스 활용을 최적화할 뿐만 아니라 반도체 제조의 전반적인 공정 워크플로우를 간소화합니다.

마이크로웨이브 플라즈마 화학 기상 증착(MPCVD)

마이크로웨이브 플라즈마 화학 기상 증착(MPCVD)은 고품질의 하드 필름과 대형 단결정 다이아몬드를 합성하는 데 사용되는 정교한 기술입니다. 이 방법은 마이크로파 방사선을 활용하여 원자로 챔버 내에서 고에너지 플라즈마를 생성하여 다이아몬드 형성에 도움이 되는 환경을 조성합니다. 전자, 이온, 중성 입자 및 분자 조각의 혼합물인 플라즈마는 중앙의 전자 밀도가 높고 가장자리로 갈수록 점차 낮아지는 것이 특징입니다.

MPCVD의 주요 메커니즘은 전자 충격을 통해 메탄(CH₄)과 수소(H₂)의 혼합물과 같은 반응 가스가 해리되는 것을 포함합니다. 이 해리는 기판 근처에서 반응성 탄소종과 풍부한 원자/분자 수소를 생성하여 다이아몬드 필름의 증착을 촉진합니다. 이 공정은 마이크로파 방사선의 진동 전기장에 의해 에너지를 받은 전자가 최대 5273K의 온도에 도달할 수 있는 반면, 가스 온도는 약 1073K로 상대적으로 낮게 유지된다는 점에서 독특하며 특히 저압 합성 방법에서 더욱 그렇습니다.

이 공정에 일반적으로 사용되는 마이크로파 주파수는 효율적인 플라즈마 생성 및 안정적인 다이아몬드 필름 성장을 보장하기 위해 최적화된 2.45GHz 및 915MHz입니다. 정밀한 에너지 입력과 결합된 MPCVD 반응기 내의 제어된 환경은 뛰어난 특성을 가진 고품질 다이아몬드 필름을 증착할 수 있어 다양한 산업 응용 분야에서 MPCVD가 선호되는 방법입니다.

마이크로파 전자 사이클로트론 공명 플라즈마 화학 기상 증착(ECR-MPCVD)

마이크로파 전자 사이클로트론 공명 플라즈마 화학 기상 증착(ECR-MPCVD)은 마이크로파 및 자기장 내에서 전자의 사이클로트론 공명 효과를 활용하는 화학 기상 증착(CVD) 영역의 정교한 기술입니다. 이 방법은 진공 조건에서 매우 활성적이고 밀도가 높은 플라즈마를 생성하는 데 중요한 역할을 하며, 이는 상대적으로 낮은 온도에서 고품질 다이아몬드 필름을 제조하는 데 핵심적인 역할을 합니다[^4].

ECR-MPCVD의 핵심 메커니즘은 일반적으로 2450MHz의 주파수에서 작동하는 전자기파를 통한 가스 분자의 여기와 관련이 있습니다. 이러한 전자기파의 에너지를 변조함으로써 일단 분해된 가스 입자의 에너지와 수명을 정밀하게 제어할 수 있습니다. 이러한 제어는 증착된 필름의 형성 및 표면 처리와 직접적인 관련이 있으며, 궁극적으로 결과물인 다이아몬드 필름의 구조적 무결성, 특성 및 안정성에 영향을 미칩니다[^4].

본질적으로 ECR-MPCVD는 플라즈마 밀도를 향상시킬 뿐만 아니라 우수한 다이아몬드 필름을 합성하는 데 필요한 조건을 최적화합니다. 이 기술은 플라즈마 파라미터와 증착 조건에 대한 정밀한 제어가 가장 중요한 고품질의 대형 단결정 다이아몬드를 필요로 하는 응용 분야에 특히 유리합니다.

초고진공 화학 기상 증착(UHV/CVD)

초고진공 화학 기상 증착(UHV/CVD)은 일반적으로 10^-6 Pa(10^-8 Torr) 이하의 극도로 낮은 압력 조건에서 작동하는 정교한 박막 기술입니다. 이 방법은 특히 고품질의 서브미크론 결정 필름, 나노 구조 재료, 고속 고주파 부품 및 나노 전자 장치와 같은 첨단 실리콘 기반 장치를 생산할 수 있는 것으로 유명합니다.

UHV/CVD는 1980년대 후반에 개발되었으며 이후 단결정 박막 제조의 초석이 되었습니다. 기존의 기상 에피택시와 달리 UHV/CVD는 저압 및 저온 성장 조건을 사용합니다. 이 접근 방식은 도핑 소스의 고체 상태 확산을 크게 완화하고 에피택셜 필름의 3차원 성장을 억제하여 보다 제어되고 균일한 필름 증착으로 이어집니다.

UHV/CVD를 통해 합성할 수 있는 대표적인 소재 중 하나는 그래핀입니다. 이 공정에서 UHV/CVD 시스템의 초고진공 환경은 매우 중요한 역할을 합니다. 이 시스템은 10^-6 Pa 이하의 진공을 유지함으로써 실리콘 기판 표면의 산화를 효과적으로 방지하고 반응 가스의 불순물이 성장하는 필름에 포함되는 것을 최소화합니다. 이러한 깨끗한 환경은 첨단 전자 및 광학 애플리케이션에 필요한 고순도 및 구조적 무결성을 달성하는 데 필수적입니다.

UHV/CVD에서는 분자 충돌을 최소화하는 메커니즘인 분자 흐름을 통해 기체 이송이 이루어집니다. 이 낮은 충돌 빈도는 기체 상 화학을 방지하여 증착된 필름의 품질과 균일성을 더욱 향상시킵니다. 이 공정은 초고진공 조건에서 하나 이상의 휘발성 전구체와 기판의 상호작용을 통해 표면 반응을 일으켜 증착을 형성하는 과정을 포함합니다. 이 기술은 특히 높은 기판 표면에 화학적으로 활성인 단결정 박막을 증착하는 데 유리하며, 반도체 산업에서 최첨단 디바이스 생산에 없어서는 안 될 필수적인 기술입니다.

저압 화학 기상 증착(LPCVD)

저압 화학 기상 증착(LPCVD)은 증착 공정의 효율을 크게 향상시키는 조건인 원자로 압력을 약 133 Pa 이하로 크게 낮춰 작동합니다. 이러한 압력 감소는 가스 확산 계수와 평균 자유 경로를 증가시켜 증착된 필름의 균일성을 향상시키는 환경을 조성합니다. 리액터 챔버 내의 가스 확산이 향상되면 저항률과 트렌치를 효과적으로 채우는 능력과 같은 필름 특성을 더 잘 제어할 수 있습니다.

또한 낮은 압력 환경은 가스 이송 속도를 가속화하여 불순물과 반응 부산물을 반응 영역에서 신속하게 제거할 수 있습니다. 이러한 신속한 제거 공정은 증착된 필름의 전반적인 순도를 향상시킬 뿐만 아니라 셀프 도핑과 같은 문제를 완화하여 증착 공정의 품질과 효율성을 향상시킵니다. 또한 LPCVD는 캐리어 가스를 사용할 필요가 없으므로 입자 오염의 위험이 크게 줄어들어 고부가가치 반도체 산업에서 박막 증착을 위해 선호되는 방법입니다.

LPCVD는 저항기, 커패시터 유전체, 마이크로 전자 기계 시스템(MEMS) 및 반사 방지 코팅 생산과 같은 애플리케이션에 특히 유리합니다. 제어된 저압 조건과 최적화된 전구체 전달 시스템이 결합되어 증착된 필름이 우수한 특성을 나타내므로 LPCVD는 첨단 반도체 제조의 핵심 기술로 자리 잡았습니다.

열 화학 기상 증착(TCVD)

열 화학 기상 증착(TCVD)은 화학 반응을 촉매하기 위해 고온을 활용하는 정교한 기상 성장 방법입니다. 이 기술은 열 화학 기상 증착의 범주에 속하는 금속 유기 화학 기상 증착(MOCVD), 염화물 화학 기상 증착, 수화물 화학 기상 증착 등 다양한 TCVD 기술에서 중추적인 역할을 합니다.

TCVD는 화학 반응의 특성에 따라 더 세밀하게 분류할 수 있습니다:

1. 화학 물질 이송 방법: 이 방식에서는 박막을 형성하는 물질이 소스 영역에서 다른 고체 또는 액체 물질과 반응하여 기체를 생성합니다. 그런 다음 이 가스는 특정 온도에서 성장 영역으로 운반되어 역방향 열 반응을 거쳐 원하는 물질을 생성합니다. 정방향 반응은 운송 중 열 과정을, 역방향 반응은 결정 성장 중 열 과정을 나타냅니다.

2. 열분해 방법: 이 방법은 필름 요소를 포함하는 특정 휘발성 물질을 성장 영역으로 운반하는 것을 포함합니다. 여기서 이러한 물질은 열 분해 반응을 거쳐 필요한 물질을 생성합니다. 이 방법의 성장 온도는 일반적으로 섭씨 1000~1050도 사이입니다.

TCVD의 다양성과 정밀성은 반도체 및 박막 증착 산업에서 없어서는 안 될 도구로, 고품질의 구조적으로 견고한 소재를 만들기 위한 강력한 플랫폼을 제공합니다.

고온 화학 기상 증착(HTCVD)

고온 화학 기상 증착(HTCVD)은 실리콘 카바이드 결정의 성장에 필수적인 기술로, 원하는 결과를 얻기 위해 극한의 온도가 요구되는 공정입니다. 이 방법에서는 2000°C~2300°C의 온도 범위에서 반응 챔버를 유지하기 위해 외부 가열을 세심하게 제어하는 폐쇄형 반응기 내에서 실리콘 카바이드 결정이 배양됩니다. 이러한 고온 환경은 기판 재료의 표면에서 일어나는 복잡한 화학 반응에 필수적입니다.

HTCVD 공정은 몇 가지 중요한 단계로 나눌 수 있습니다:

1. 혼합 반응 가스 도입: 이 공정은 반응기에 정밀하게 혼합된 반응 가스를 도입하는 것으로 시작됩니다. 이 가스 혼합물은 결정 성장에 필요한 원하는 화학 반응을 촉진하도록 설계되었습니다.

2. 고온 분해: 반응 가스가 기판 표면에 도달하면 반응기 내부의 극한 온도에서 분해됩니다. 이 분해는 후속 화학 반응의 단계를 설정하는 중요한 단계입니다.

3. 표면 화학 반응: 그런 다음 분해된 반응 가스는 기판 표면에서 일련의 화학 반응을 거칩니다. 이러한 반응은 실리콘 카바이드 결정의 기본 층인 고체 결정막의 형성을 담당합니다.

4. 결정막 성장: 고체 생성물이 기판 표면에서 지속적으로 분리되어 이동함에 따라 이를 대체하기 위해 새로운 반응 가스가 도입됩니다. 이러한 지속적인 가스 흐름은 결정막 층이 안정적이고 균일하게 성장하도록 보장합니다.

5. 열역학 및 가스 수송: HTCVD 공정의 성공 여부는 열역학과 가스 수송 메커니즘 간의 상호 작용에 달려 있습니다. 이러한 요소는 반응 가스가 기판과 얼마나 효과적으로 상호 작용하는지, 고체 생성물이 얼마나 효율적으로 제거되어 지속적인 성장을 가능하게 하는지를 결정합니다.

HTCVD와 관련된 고온은 화학 반응 속도를 향상시킬 뿐만 아니라 고품질의 결정질 필름 형성을 보장합니다. 따라서 HTCVD는 실리콘 카바이드가 뛰어난 열적, 전기적 특성으로 높이 평가되는 반도체 산업과 같이 견고하고 고성능의 소재가 필요한 분야에 매우 중요한 기술입니다.

중온 화학 기상 증착(MTCVD)

중온 화학 기상 증착(MTCVD)은 초경합금 공구 산업의 하드 코팅 공정에서 매우 중요한 기술입니다. 이 방법은 특히 고속, 고효율 절삭 분야에서 절삭 공구의 내구성과 성능을 향상시키는 데 중요한 역할을 해왔습니다. 700°C~900°C 범위의 온도에서 견고한 코팅을 증착할 수 있는 MTCVD는 합금강 중절삭 및 건식 절삭과 같은 까다로운 가공 작업에서 공구 수명 저하 문제를 해결하는 데 선호되는 방식이 되었습니다.

증착 온도는 일반적으로 700°C~900°C 범위이며 증착 반응 압력은 2X10³ Pa~2X10⁴ Pa 사이에서 유지되는 특정 작동 파라미터가 특징인 MTCVD 공정의 특징이 있습니다. 이 공정에 사용되는 주요 반응 가스는 CH₃CN, TiCl₄, H₂의 혼합물이며 일반적인 가스 비율은 0.01:0.02:1입니다. 증착 시간은 원하는 코팅 두께와 특성에 따라 1시간에서 4시간까지 다양합니다.

업계에서 MTCVD의 중요성은 주요 카바이드 공구 제조업체의 생산 라인에 성공적으로 통합된 사례에서 잘 드러납니다. 이 회사들은 MTCVD와 고온 화학 기상 증착(HTCVD)을 결합하여 고강도 가공 환경에서 공구 수명 저하 문제를 효과적으로 완화한 새로운 초경 코팅 재료를 개발했습니다. 이 이중 접근 방식은 광범위한 관심을 끌었으며 코팅 초경 공구 산업에서 상당한 발전을 가져왔고 놀라운 실용적 효과를 입증했습니다.

요약하면, MTCVD는 고응력 가공 조건에서 공구의 내구성과 성능을 향상시키는 신뢰할 수 있는 솔루션을 제공하는 초경합금 공구 산업에서 중추적인 기술로서 두각을 나타내고 있습니다. 정밀한 작동 파라미터와 성공적인 산업 적용 사례는 현대 제조 공정에서 이 기술의 중요성을 강조합니다.

금속 유기 화학 기상 증착(MOCVD)

금속 유기 화학 기상 증착(MOCVD)은 화합물 반도체 제조에 혁명을 일으킨 정교한 에피택셜 성장 기술입니다. 이 방법은 III족 및 II족 원소의 유기 화합물과 V족 및 VI족 원소의 수화물이 주요 원재료로 사용되는 기상 에피택시 공정을 활용합니다. 이러한 물질은 반응 챔버에 도입되어 열 분해를 거쳐 기판 위에 얇은 단결정 층을 형성합니다.

MOCVD의 다목적성은 III-V 및 II-VI 물질과 다층 고체 용액을 포함한 다양한 화합물 반도체를 성장시킬 수 있는 능력에서 분명하게 드러납니다. 이 공정은 특히 첨단 반도체 소자에 필수적인 복잡한 헤테로구조, 초격자 재료, 양자 우물 구조를 만드는 데 유리합니다.

MOCVD의 주요 이점 중 하나는 증착된 층의 구성과 도펀트 농도를 정밀하게 제어할 수 있다는 점입니다. 가스 소스의 유량과 온/오프 타이밍을 정확하게 조절함으로써 MOCVD는 특정 특성을 가진 초박막 층을 성장시킬 수 있습니다. 또한 반응 챔버 내의 빠른 가스 흐름을 통해 여러 화합물의 조성을 신속하게 조정할 수 있어 메모리 효과의 위험을 최소화하고 서로 다른 층 사이의 날카로운 인터페이스를 보장할 수 있습니다.

다른 에피택셜 성장 기술과 비교했을 때, MOCVD는 다양한 재료를 처리할 수 있고 고품질의 복잡한 반도체 구조를 생산할 수 있는 적응성이 뛰어납니다. 따라서 차세대 전자 및 광전자 소자 개발을 위한 반도체 산업에서 없어서는 안 될 필수 도구가 되었습니다.

레이저 유도 화학 기상 증착(LCVD)

레이저 유도 화학 기상 증착(LCVD)은 레이저 빔의 광자 에너지를 활용하여 화학 기상 반응을 자극하고 촉진함으로써 박막을 증착하는 정교한 방법입니다. 이 과정에서 레이저 빔의 에너지는 기체 상태의 분자를 분해하여 원자를 활성화하여 기판에 박막을 형성합니다. 이 기술은 기존의 화학 기상 증착(CVD)에 비해 기판 온도를 현저히 낮춰 기판 내 불순물 분포의 파괴를 방지하고 고온을 견디지 못하는 기판에도 박막을 합성할 수 있습니다. 플라즈마 CVD 방식과 달리 LCVD는 고에너지 입자 조사로 인한 손상을 방지하여 증착된 필름의 품질과 무결성을 향상시킵니다.

LCVD는 집중된 레이저 빔에서 발생하는 열을 통해 시약 가스를 국부적으로 분해하여 기판에 금속 및 세라믹 증착을 생성하는 방식으로 작동합니다. 레이저 가열의 국소적 특성으로 인해 집중된 레이저 빔을 기판에 상대적으로 이동시켜 정밀한 패터닝과 직접 기록 기능을 구현할 수 있습니다. 이러한 국소 가열은 더 미세한 해상도와 보다 제어된 증착 패턴을 가능하게 하는 핵심적인 이점입니다.

LCVD는 광분해와 열분해의 두 가지 주요 유형으로 더 분류됩니다. 광분해 LCVD에서는 집중된 레이저 빔의 에너지가 시약 가스에 흡수되어 분해되고 이후 고체 원자 또는 분자가 기판에 증착됩니다. 이 공정에 사용되는 레이저 파장은 재료에 따라 다르며, 일반적으로 Ar+, ArF 및 KrF와 같은 UV 레이저가 사용됩니다. 그러나 레이저 에너지의 흡수는 초점에 국한되지 않고 빔 경로를 따라 확장될 수 있어 해상도가 떨어지고 피처 크기가 커질 수 있습니다.

반대로 열분해 LCVD는 레이저 빔이 재료 증착이 필요한 기판의 특정 위치를 조사합니다. 이 조사는 기판 온도를 국부적으로 상승시켜 가스 분해와 고체 층 형성을 유발합니다. 열분해 LCVD에 사용되는 일반적인 레이저로는 CO2 및 Nd:YAG와 같은 연속파 적외선 레이저가 있습니다. 이 방법의 국소 가열은 5μm까지 미세한 해상도를 구현할 수 있어 높은 정밀도와 세밀한 패터닝이 필요한 애플리케이션에 특히 유리합니다.

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