박막 증착은 기판 또는 이전에 증착된 층에 얇은 재료 층을 적용하는 공정입니다. 이는 일반적으로 마이크로, 나노 또는 원자 규모로 이루어집니다. 이 공정은 마이크로/나노 디바이스 제작에 필수적입니다. 화학적 또는 물리적 증착 방법으로 분류할 수 있습니다.
박막은 어떻게 증착할까요? 5가지 필수 방법 설명
1. 화학 증착
화학 기상 증착(CVD)과 같은 화학 증착은 전구체 가스를 사용합니다. 금속 함유 전구체는 활성화 구역으로 도입되어 활성화되어 활성화된 전구체를 형성합니다. 그런 다음 이 전구체는 반응 챔버로 옮겨져 기판과 상호 작용합니다. 증착은 활성화된 전구체 기체와 환원 기체가 기판에 교대로 흡착되어 박막을 형성하는 주기적인 공정을 통해 이루어집니다.
2. 물리적 증착
물리적 증착은 물리적 기상 증착(PVD)으로 예시되는 물리적 증착은 기계적, 전자기계적 또는 열역학적 수단을 사용하여 고체 필름을 증착합니다. 화학적 방법과 달리 물리적 증착은 재료를 결합하기 위해 화학 반응에 의존하지 않습니다. 대신 일반적으로 저압 증기 환경이 필요합니다. 물리적 증착의 일반적인 예는 프로스트 형성입니다. PVD에서 입자는 열 또는 고전압과 같은 소스에서 방출된 후 기판으로 이동하여 응축되어 박막을 형성합니다.
3. 전자빔 증착
전자 빔을 사용하여 소스 재료를 가열하여 증발시켜 기판에 증착시키는 PVD의 한 유형입니다.
4. 스핀 코팅
이 기술은 액체 전구체를 기판 위에 증착하고 고속으로 회전시켜 용액을 고르게 퍼뜨리는 기술입니다. 결과 필름의 두께는 회전 속도와 용액의 점도에 의해 결정됩니다.
5. 플라즈마 스퍼터링
플라즈마의 이온이 대상 물질을 향해 가속되어 원자가 방출되어 기판 위에 증착되는 또 다른 PVD 기술입니다.
응용 분야
박막 증착은 재료의 특성을 수정하는 데 사용됩니다. 여기에는 유리의 광학적 특성, 금속의 부식성, 반도체의 전기적 특성을 변경하는 것이 포함됩니다. 또한 에칭 공정을 위한 마스킹과 디바이스의 기능적 구성 요소로 사용되어 절연 또는 전도성 층 역할을 하기도 합니다.
요약하자면 박막 증착은 재료 과학 및 소자 제작에서 다재다능하고 필수적인 공정입니다. 다양한 화학적 및 물리적 방법을 통해 재료 특성과 층 두께를 정밀하게 제어할 수 있습니다.
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