증착 중 증발은 소스 재료가 고온으로 가열되는 과정입니다. 이로 인해 원재료가 녹아 증발하거나 증기로 승화됩니다. 그런 다음 증발된 원자는 표면에 응축되어 재료의 얇은 층을 형성합니다. 이 과정은 일반적으로 가스 충돌과 원치 않는 반응을 최소화하기 위해 고진공 챔버에서 이루어집니다.
증착 과정에서 소스 재료는 어떻게 증발하나요? 5가지 주요 단계 설명
1. 소스 재료 가열
소스 재료는 녹을 정도로 가열된 다음 증발 또는 승화됩니다. 이는 증발 보트, 용출 셀, 도가니 등 다양한 에너지원을 사용하여 이루어집니다. 예를 들어 텅스텐 또는 몰리브덴으로 만든 증발 보트는 발열체 또는 전자 빔을 사용하여 고체 물질을 증발시킵니다.
2. 기화 및 증착
증기 형태가 되면 원자는 증착 챔버의 가시선 내에 있는 표면으로 이동하여 증착됩니다. 증착은 방향성 증착이므로 재료가 주로 한 방향에서 증착됩니다. 기판 표면이 거칠면 "섀도잉" 또는 "스텝 커버리지"로 알려진 현상으로 인해 불균일한 증착이 발생할 수 있습니다.
3. 고진공 환경
이 공정은 소스 재료의 산화를 방지하기 위해 고진공(~10^-6 m.bar)에서 수행됩니다. 또한 기화된 원자가 다른 기체와 충돌하여 원치 않는 반응을 일으키거나 증착된 층의 균일성과 두께에 영향을 줄 수 있는 것을 방지합니다.
4. 제어 및 정밀도
증착된 필름의 두께와 구성은 소스 재료의 증기압과 기판의 온도를 조정하여 정밀하게 제어할 수 있습니다. 이러한 정밀도는 전도성이나 내마모성과 같은 특정 특성이 필요한 애플리케이션에 매우 중요합니다.
5. 도전 과제 및 고려 사항
증착이 열악한 진공 조건이나 대기압 근처에서 수행되는 경우 증착이 균일하지 않고 흐릿하게 보일 수 있습니다. 또한 증발된 원자가 이물질 입자와 충돌하여 증착된 층의 순도 및 특성에 영향을 미칠 수 있습니다.
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