물리적 기상 증착(PVD)의 네 가지 주요 공정은 증발, 운송, 반응, 증착입니다.
증발: 이 프로세스에는 전자 또는 이온 빔과 같은 고에너지 소스를 사용하여 대상에 충격을 가하는 것이 포함됩니다. 이 충격은 대상 표면에서 원자를 제거하여 효과적으로 원자를 '기화'시킵니다. 그러면 기화된 물질은 공작물이나 기판에 증착할 준비가 된 것입니다. 증발은 열 증발과 스퍼터링 등 다양한 방법을 통해 이루어질 수 있습니다. 열 증발에서는 진공 상태에서 재료를 기체 상태로 가열하고, 스퍼터링에서는 기체 이온의 충격에 의해 원자가 타겟에서 방출됩니다.
운송: 원자가 기화되면 대상에서 코팅할 기판이나 조각으로 원자를 운반해야 합니다. 이 이동은 진공 또는 저압 기체 환경에서 발생하므로 기화된 원자가 경로 또는 반응성을 변경할 수 있는 중대한 간섭이나 충돌 없이 이동할 수 있습니다.
반응: 이송 단계에서 대상 물질이 금속인 경우 원하는 코팅 유형(예: 금속 산화물, 질화물 또는 탄화물)에 따라 산소, 질소 또는 메탄과 같은 선택된 가스와 반응할 수 있습니다. 이 반응은 기판에 원하는 화합물을 형성하기 위해 제어된 조건에서 발생합니다.
증착: 마지막 단계에서는 기화된 원자가 기판 위에 응축 및 핵 형성됩니다. 이 과정을 통해 기판 표면에 얇은 필름이 형성됩니다. 증착 공정은 두께, 균일성, 기판과의 접착력 등 코팅에서 원하는 특성을 달성하는 데 매우 중요합니다.
이러한 각 단계는 최종 코팅이 기계, 광학, 화학 또는 전자 애플리케이션에 필요한 사양을 충족하도록 보장하는 PVD 공정에서 매우 중요합니다. 이러한 단계를 정밀하게 제어하면 특정 특성을 가진 고품질 박막을 증착할 수 있습니다.
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