전자빔 증착은 집중된 전자빔을 사용하여 진공 환경 내에서 재료를 가열하고 증발시키는 물리적 기상 증착(PVD)에 사용되는 방법입니다.
이 기술은 특히 기판에 고밀도의 고순도 코팅을 생성하는 데 효과적입니다.
5가지 주요 단계 설명
1. 텅스텐 필라멘트 가열하기
이 공정은 전류를 통과시켜 텅스텐 필라멘트를 가열하는 것으로 시작됩니다.
이 필라멘트는 고온을 견디도록 설계되었으며 일반적으로 증착 공정의 오염을 방지하기 위해 증착 영역 외부에 위치합니다.
2. 전자의 방출 및 집중
가열되면 텅스텐 필라멘트는 열 방출로 인해 전자를 방출합니다.
그런 다음 이 전자는 고전압을 받아 목표 물질을 향해 가속됩니다.
영구 자석 또는 전자기 포커싱을 사용하면 전자가 높은 에너지로 정확하게 도가니를 향해 향하도록 할 수 있습니다.
3. 재료 증발
고에너지 전자 빔이 도가니의 물질에 부딪혀 운동 에너지가 열 에너지로 변환됩니다.
이 열 에너지는 물질을 증발점까지 가열하여 증기로 변하게 하기에 충분합니다.
도가니는 일반적으로 재료와 함께 녹거나 증발하는 것을 방지하기 위해 수냉식으로 냉각됩니다.
4. 기판에 증착
증발된 재료는 진공 챔버에서 이동하여 도가니 위에 놓인 기판에 증착됩니다.
그 결과 일반적으로 5~250나노미터 두께의 얇고 고순도 코팅이 기판에 형성됩니다.
이 코팅은 치수 정확도에 영향을 주지 않으면서 기판의 특성을 크게 변경할 수 있습니다.
5. 대체 가열 방법
전자빔 증착이 일반적인 방법이지만 유도 가열 증착과 같은 대체 기술도 사용할 수 있습니다.
이 방법은 도가니 주위에 RF 유도 가열 코일을 사용하여 소스 재료를 가열하는 방식입니다.
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