PVD의 열 증발에서는 소스 재료를 진공 환경에서 고온으로 가열하여 기화시킵니다. 그런 다음 기화된 재료는 직선 경로(가시선)를 따라 기판으로 이동하여 응축되어 박막을 형성합니다. 이 공정은 진공 환경이 기체 오염 물질의 존재를 감소시키기 때문에 간섭과 오염을 최소화하는 것이 특징입니다.
- 소스 재료 가열: 소스 재료는 일반적으로 텅스텐 와이어 코일 또는 고에너지 전자빔을 사용하여 충분히 높은 온도로 가열됩니다. 이로 인해 재료가 기화되어 증기 플럭스가 생성됩니다.
- 진공 환경: 이 공정은 0.0013 Pa ~ 1.3 × 10^-9 Pa의 가스 압력 범위에서 고진공 환경에서 수행되며, 증발된 원자가 소스에서 기판으로 본질적으로 충돌 없이 이동하여 오염과 간섭을 최소화할 수 있도록 합니다.
- 증기 수송 및 응축: 기화된 물질은 직선 경로(가시선)를 따라 기판으로 이동하여 응축되어 얇은 필름을 형성합니다. 진공 환경은 형성된 코팅의 오염을 방지하는 데 중요한 역할을 합니다.
- 증착 속도: 증발로 인해 소스 재료에서 질량이 제거되는 속도는 증기압에 따라 증가하며, 이는 다시 적용된 열에 따라 증가합니다. 제조 목적으로 충분히 높은 증착률을 달성하려면 1.5 Pa 이상의 증기압이 필요합니다.
전반적으로 열 증발은 전력 소비가 적은 부드러운 PVD 방법으로, 약 0.12eV(1500K)의 증발 입자 에너지를 생성합니다. 스퍼터 증착이나 아크 증착과 같은 다른 PVD 방법에 비해 비교적 간단한 공정입니다.
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