전자빔 증착은 강력한 전자빔을 사용하여 진공 환경에서 소스 재료를 가열 및 기화시켜 기판에 얇은 고순도 코팅을 증착하는 물리적 기상 증착(PVD) 기술입니다. 이 방법은 열 증발 시 쉽게 승화되지 않는 고융점 소재에 특히 효과적입니다.
전자빔 증착 기법 요약:
전자빔 증발은 텅스텐 필라멘트에서 생성된 고에너지 전자빔을 사용합니다. 이 빔은 전기장과 자기장에 의해 조종되어 소스 물질이 들어 있는 도가니를 정확하게 조준합니다. 전자 빔의 에너지는 물질에 전달되어 증발하게 됩니다. 그런 다음 증발된 입자는 진공 챔버를 통과하여 소스 재료 위에 위치한 기판 위에 증착됩니다. 이 공정은 5~250나노미터의 얇은 코팅을 생성할 수 있으며, 치수 정확도에 영향을 주지 않으면서 기판의 특성을 크게 변경할 수 있습니다.
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자세한 설명:
- 전자 빔 생성:
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이 공정은 텅스텐 필라멘트에 전류를 통과시켜 줄 가열과 전자 방출을 일으키는 것으로 시작됩니다. 필라멘트와 소스 물질이 들어 있는 도가니 사이에 고전압을 가하여 전자를 가속합니다.
- 전자 빔 조향 및 집중:
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강한 자기장을 사용하여 방출된 전자를 하나의 빔으로 집중시킵니다. 그런 다음 이 빔은 도가니의 소스 물질로 향합니다.
- 소스 물질의 증발:
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충격이 가해지면 전자 빔의 높은 운동 에너지가 소스 물질에 전달되어 증발 또는 승화 지점까지 가열됩니다. 전자빔의 에너지 밀도가 높기 때문에 융점이 높은 물질을 효율적으로 증발시킬 수 있습니다.
- 기판에 재료 증착:
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증발된 재료는 진공 챔버를 통해 이동하여 기판 위에 증착됩니다. 기판은 일반적으로 소스 재료로부터 300mm~1미터 거리에 위치합니다. 이 거리는 증발된 입자가 에너지 손실이나 오염을 최소화하면서 기판에 도달할 수 있도록 합니다.
- 증착 공정의 제어 및 향상:
산소나 질소와 같은 반응성 가스의 분압을 챔버에 도입하여 공정을 향상시킬 수 있습니다. 이렇게 추가하면 비금속 필름을 반응적으로 증착할 수 있어 전자빔 증착을 사용하여 효과적으로 코팅할 수 있는 재료의 범위가 확장됩니다.정확성 및 사실 확인:
