기상 증착은 재료의 박막을 기판 위에 증착하는 데 사용되는 공정입니다. 증착 방법에는 여러 가지가 있지만 가장 일반적인 방법은 화학 기상 증착(CVD)과 물리적 기상 증착(PVD)입니다.
화학 기상 증착에서는 휘발성 전구체를 진공 상태의 챔버에 주입합니다. 챔버는 반응 온도까지 가열되어 전구체 가스가 반응하거나 분해되어 원하는 코팅으로 만들어집니다. 그런 다음 반응 생성물이 재료 표면에 결합하여 박막을 형성합니다. 이 방법을 사용하면 증착 공정을 정밀하게 제어할 수 있고 대량의 박막을 생산할 수 있습니다.
반면에 물리적 기상 증착은 물리적 공정을 사용하여 박막을 증착합니다. 이 방법에서는 먼저 대상 물질을 고체 형태에서 플라즈마 또는 이온으로 기화시킵니다. 그런 다음 기화된 물질을 기판 표면으로 옮기고 응축하여 필름으로 성장시킵니다. 물리적 기상 증착은 열 증착, 스퍼터링 또는 전자빔 증착과 같은 다양한 기술을 통해 수행할 수 있습니다.
열 증발은 발열체 또는 전자 빔의 열 에너지를 사용하여 대상 물질을 기화시킵니다. 기화된 물질은 고진공을 통해 이송되어 기판 위에 증착되며, 여기서 응축되어 고체 필름으로 성장합니다. 이 방법은 일반적으로 순수 금속, 비금속, 산화물 및 질화물을 증착하는 데 사용됩니다.
스퍼터링은 물리적 기상 증착에 사용되는 또 다른 기술입니다. 스퍼터링은 고에너지 이온으로 대상 물질에 충격을 가해 원자가 대상 표면에서 방출되도록 하는 것입니다. 이렇게 방출된 원자는 직선으로 이동하여 기판 위에 증착되어 박막을 형성합니다. 스퍼터링은 증착 공정의 요구 사항에 따라 DC 또는 RF 모드에서 수행할 수 있습니다.
전반적으로 기상 증착 시스템은 대상 물질을 증기 또는 플라즈마로 변환하여 기판으로 이송한 후 응축하여 박막으로 성장시키는 방식으로 작동합니다. 증착 방법과 챔버 압력, 기판 온도, 증착 시간과 같은 파라미터의 선택은 증착된 재료의 물리적 특성과 필름의 두께에 영향을 미칩니다. 기상 증착은 반도체 제조, 광학 코팅 및 박막 태양 전지와 같은 다양한 산업에서 널리 사용됩니다.
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