화학 증착 기술은 고체 표면에 물질을 원자 단위 또는 분자 단위로 얇거나 두꺼운 층을 만드는 데 사용되는 방법입니다.
이러한 기술에는 일반적으로 기판 위에 화학 반응을 통해 물질을 증착하는 것이 포함됩니다.
이 공정은 용도에 따라 기판 표면의 특성을 크게 변화시킵니다.
증착된 층의 두께는 코팅 방법과 재료의 종류에 따라 1원자(나노미터)에서 수 밀리미터까지 다양합니다.
화학 증착 기법이란 무엇인가요? 5가지 주요 방법 설명
1. 화학 기상 증착(CVD)
CVD는 고품질의 박막과 코팅을 생산하기 위해 널리 사용되는 기술입니다.
이 과정에서 기체 상태의 반응물은 반응 챔버로 이송되어 가열된 기판 표면에서 분해됩니다.
이 분해 과정에서 화학 부산물이 형성되고 규화물, 금속 산화물, 황화물 및 비소와 같은 물질이 증착됩니다.
이 공정에는 일반적으로 수 토르에서 대기압 이상의 압력과 비교적 높은 온도(약 1000°C)가 필요합니다.
2. CVD의 단계
휘발성 화합물의 증발: 증착할 물질을 먼저 휘발성 화합물로 증발시킵니다.
열 분해 또는 화학 반응: 증기는 열분해를 거쳐 원자와 분자로 분해되거나 기판에서 다른 액체, 증기 및 기체와 반응합니다.
비휘발성 반응 생성물의 증착: 그런 다음 반응의 비휘발성 생성물이 기판에 증착됩니다.
3. 원자층 증착(ALD)
이것은 기판 표면에 개별 반응성 전구체를 순차적으로 도입하여 자체 제한 단층을 형성하는 화학 증착의 또 다른 범주입니다.
ALD를 사용하면 증착된 층의 두께와 균일성을 정밀하게 제어할 수 있습니다.
4. 물리적 기상 증착(PVD)과의 비교
화학 증착은 화학 반응을 통해 재료를 증착하는 반면, PVD는 증착 또는 스퍼터링과 같은 물리적 공정을 사용하여 재료를 증착합니다.
PVD에서는 고체 물질을 진공 상태에서 증발시킨 다음 대상 물질에 증착합니다.
PVD의 두 가지 일반적인 방법은 스퍼터링과 증착입니다.
5. 마그네트론 스퍼터링
플라즈마 이온이 재료와 상호 작용하여 원자가 기판에 스퍼터링되거나 분사되어 박막을 형성하는 특정 유형의 PVD입니다.
이 방법은 일반적으로 전기 또는 광학 생산 환경에서 사용됩니다.
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