물리적 기상 증착(PVD)은 물질을 응축된 상에서 증기 상으로, 다시 기판의 응축된 박막으로 변환하는 여러 유형의 공정을 포함합니다. PVD 공정의 주요 유형에는 스퍼터링과 증착이 있으며, 각각 고유한 하위 기술과 응용 분야가 있습니다.
스퍼터링 은 고체 대상 물질의 원자가 에너지 분출을 통해 기체 상으로 방출된 후 기판에 증착되는 공정입니다. 이 기술에는 몇 가지 하위 유형이 있습니다:
- 마그네트론 스퍼터링: 자기장을 사용하여 타겟 표면 근처에 전자를 가두어 스퍼터링 가스의 이온화를 증가시키고 스퍼터링 속도를 향상시킵니다.
- 이온 빔 스퍼터링: 집중된 이온 빔을 타겟으로 향하게 하여 재료를 방출합니다.
- 반응성 스퍼터링: 스퍼터링과 반응성 가스를 결합하여 산화물 또는 질화물과 같은 화합물 필름을 형성합니다.
- 이온 보조 스퍼터링: 공정에 이온 빔을 추가하여 필름 특성을 개선합니다.
- 가스 흐름 스퍼터링: 증착 공정을 최적화하기 위해 가스의 흐름을 제어합니다.
증발 소스 재료를 가열하여 증발시킨 다음 더 차가운 기판에서 응축시켜 박막을 형성합니다. 이 프로세스는 다음과 같이 더 세분화할 수 있습니다:
- 열 증발: 저항성 또는 유도 가열을 사용하여 재료를 직접 가열합니다.
- 전자빔(전자빔) 증발: 전자 빔을 사용하여 재료를 가열하여 용융성이 높은 재료를 증착할 수 있습니다.
이러한 PVD 기술은 금속, 합금, 세라믹을 포함한 다양한 재료를 증착하는 데 사용되며, 기계 및 광학에서 화학 및 전자 기능에 이르기까지 다양한 응용 분야에 사용됩니다. 기술 선택은 접착력, 밀도, 순도 등 박막의 특정 요구 사항에 따라 달라집니다.
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