골드 스퍼터링은 회로 기판, 금속 장신구 또는 의료용 임플란트와 같은 다양한 표면에 얇은 금 층을 증착하는 데 사용되는 기술입니다. 이 공정은 물리적 기상 증착(PVD)의 일부이며 진공 챔버에서 고에너지 이온을 쏘아 대상 물질(일반적으로 순금 또는 금 합금 디스크)에서 금 원자를 방출하는 과정을 포함합니다.
골드 스퍼터링 프로세스:
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진공 챔버 설정: 이 공정은 대상 물질(금 또는 금 합금)과 기판(코팅할 표면)이 놓여 있는 진공 챔버에서 시작됩니다. 진공 환경은 오염을 방지하고 금 원자가 간섭 없이 기판으로 직접 이동할 수 있도록 하는 데 매우 중요합니다.
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고에너지 이온으로 폭격: 고에너지 이온이 금 타겟으로 향합니다. 이 이온 충격은 스퍼터링으로 알려진 공정에서 금 원자가 타겟에서 방출되도록 합니다. 이온은 일반적으로 챔버 내에서 이온화되어 필요한 에너지를 제공하는 아르곤과 같은 가스에서 나옵니다.
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금 원자 증착: 방출된 금 원자는 진공을 통해 이동하여 기판에 증착되어 얇고 균일한 금 층을 형성합니다. 이 증착 공정은 원하는 두께와 균일성을 보장하기 위해 세심하게 제어됩니다.
금 스퍼터링의 유형:
- DC 스퍼터링: 직류(DC) 전원을 사용하여 대상 물질을 여기시키는 가장 간단하고 비용이 적게 드는 방법 중 하나입니다. 간단하고 비용 효율적이기 때문에 일반적으로 사용됩니다.
- 열 증착 증착: 이 방법에서는 저압 환경에서 전기 저항 발열체를 사용하여 금을 가열하고 증발시킵니다. 그런 다음 증발된 금이 기판 위에 응축됩니다.
- 전자빔 기상 증착: 이 기술은 전자빔을 사용하여 고진공 환경에서 금을 가열합니다. 전자빔에서 나오는 고에너지 이온으로 인해 금이 증발한 후 기판 위에 응축됩니다.
금 스퍼터링의 응용 분야와 장점:
- 내구성 및 내식성: 스퍼터링된 금 필름은 매우 단단하고 내구성이 뛰어나며 부식과 변색에 강합니다. 따라서 내구성과 외관이 중요한 시계 및 보석 산업의 응용 분야에 이상적입니다.
- 미세 입자 제어: 이 공정을 통해 금 증착을 정밀하게 제어할 수 있어 금과 구리의 혼합과 스퍼터링 중 자유 금속 원자의 산화를 제어하여 로즈 골드와 같은 맞춤형 패턴과 색조를 구현할 수 있습니다.
장비 및 조건:
모든 유형의 금 스퍼터링에는 금 층의 품질과 균일성을 보장하기 위해 특수한 스퍼터링 장비와 제어 조건이 필요합니다. 제조업체는 이러한 목적을 위해 특정 장비를 생산하며, 요청 시 민간 기업에서 프로세스를 수행할 수 있습니다.
이 자세한 설명에서는 금 스퍼터링의 기본적인 측면을 다루며 공정, 유형, 응용 분야, 성공적인 구현에 필요한 장비와 조건을 강조합니다.
