전자빔 증착의 원리는 전자빔을 사용하여 진공 상태에서 물질을 가열하고 증발시킨 다음 기판에 박막으로 증착하는 것입니다. 이 공정은 물리적 기상 증착(PVD)의 한 형태이며 상대적으로 낮은 기판 온도에서 높은 증착 속도와 재료 활용 효율을 달성할 수 있기 때문에 특히 효과적입니다.
자세한 설명:
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전자빔 생성:
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이 공정은 전자총에서 전자빔을 생성하는 것으로 시작됩니다. 이 건에는 일반적으로 텅스텐으로 만들어진 필라멘트가 포함되어 있으며, 고전압 전류를 통과시켜 가열합니다. 이 가열은 필라멘트 표면에서 전자를 방출하는 열 방출을 일으킵니다. 그런 다음 이 전자를 가속하고 전기장과 자기장을 사용하여 빔에 초점을 맞춥니다.전자 빔의 전파 및 집중:
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작업 챔버와 빔 생성 시스템 모두 진공 환경을 조성하기 위해 배기됩니다. 이 진공은 전자 빔이 방해받지 않고 전파되고 전자가 공기 분자와 충돌하는 것을 방지하는 데 매우 중요합니다. 그런 다음 빔은 증발할 물질이 들어 있는 도가니로 향하고 집중됩니다.
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물질의 가열 및 증발:
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전자 빔이 도가니의 물질에 부딪히면 전자의 운동 에너지가 물질에 전달되어 물질이 가열됩니다. 재료에 따라 먼저 녹은 다음 증발(알루미늄과 같은 금속의 경우)하거나 직접 승화(세라믹의 경우)할 수 있습니다. 증발은 빔의 에너지가 재료의 온도를 끓는점까지 올려서 증기로 변하기 때문에 발생합니다.박막 증착:
기화된 재료는 도가니 밖으로 이동하여 진공 챔버 내에 위치한 기판 위에 증착됩니다. 이 증착은 기판에 박막을 형성합니다. 이 공정은 고도로 제어할 수 있어 증착된 필름의 두께와 균일성을 정밀하게 제어할 수 있습니다.장점 및 응용 분야:
