물리적 기상 증착(PVD)은 대상 물질을 기화시켜 기판에 응축시켜 박막과 코팅을 증착하는 데 사용되는 다용도 기술입니다.
PVD 공정의 주요 유형에는 스퍼터링, 열 증착, 전자빔 증착이 있습니다.
1. 스퍼터링
스퍼터링은 대상 물질과 기판 사이에 고전압으로 플라즈마를 생성하는 공정입니다.
플라즈마 이온은 대상 물질과 상호 작용하여 원자를 기판으로 방출하거나 "스퍼터링"하여 박막을 형성합니다.
이 방법에는 이온 빔 보조 증착, 반응성 스퍼터링 및 마그네트론 스퍼터링과 같은 다양한 기술이 포함됩니다.
특히 마그네트론 스퍼터링은 자기장을 사용하여 플라즈마 밀도를 향상시켜 증착 속도를 높이고 필름 품질을 개선합니다.
2. 열 증착
열 증발은 대상 물질이 녹아 기체 상태로 증발할 때까지 전류를 사용하여 가열하는 것입니다.
그런 다음 증기는 증착 챔버의 진공 상태에서 이동하여 기판 위에 응축되어 박막을 형성합니다.
이 방법은 간단하고 다양한 재료에 사용할 수 있지만 추가 가열 메커니즘이 없는 고융점 재료에는 효율적이지 않을 수 있습니다.
3. 전자빔 증발(전자빔 증발)
전자빔 증발(전자빔 증발)은 집중된 전자빔을 사용하여 대상 물질을 가열하고 증발시킵니다.
이 방법은 더 높은 에너지를 투입할 수 있어 융점이 높은 재료에 적합합니다.
이 공정은 제어되고 정밀하여 두께 제어가 우수한 고순도 필름을 증착할 수 있습니다.
4. 음극 아크 증착
덜 일반적인 다른 PVD 기술로는 고전류 아크를 사용하여 음극에서 재료를 기화시키는 음극 아크 증착이 있습니다.
5. 레이저 어블레이션
레이저 어블레이션은 고출력 레이저 펄스를 사용하여 타겟에서 재료를 기화시키는 또 다른 기술입니다.
이러한 각 PVD 방법에는 특정 이점이 있으며 두께, 순도, 미세 구조 및 증착 속도와 같은 원하는 필름 특성에 따라 선택됩니다.
또한 코팅, 표면 처리 또는 반도체 제조 등 특정 용도에 따라 선택이 달라집니다.
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