필름 증착은 기판 위에 얇은 재료 층을 만드는 공정입니다.
이 공정은 크게 화학적 방법과 물리적 방법으로 분류됩니다.
필름 증착 공정의 5가지 주요 단계
1. 화학 증착
화학적 증착 방법은 기판에서 전구체 유체의 반응을 포함합니다.
이러한 방법을 통해 얇은 층이 형성됩니다.
기술에는 전기 도금, 솔-겔, 딥 코팅, 스핀 코팅, 화학 기상 증착(CVD), 플라즈마 강화 CVD(PECVD), 원자층 증착(ALD) 등이 있습니다.
이러한 방법에서는 전구체 유체가 기판에서 반응하여 박막을 형성합니다.
기판은 일반적으로 세척되고 아다톰의 확산을 향상시키기 위해 가열될 수 있습니다.
아다톰은 표면에 응축되어 추가적인 화학 반응을 일으킬 수 있는 원자를 말합니다.
2. 물리적 증착
물리적 기상 증착(PVD)에는 스퍼터링 및 전자빔 증착과 같은 기술이 포함됩니다.
이러한 방법은 진공 환경에서 소스에서 기판으로 재료를 물리적으로 전송합니다.
PVD 시 기판 온도는 일반적으로 더 높은 온도가 필요한 화학적 방법에 비해 낮습니다.
3. 기판 준비 및 처리
기판은 증착 공정에서 매우 중요합니다.
기판은 초음파로 세척하고 균일한 필름 증착을 위해 회전시킬 수 있습니다.
기판을 가열하면 아다톰 이동성이 증가하여 필름 품질이 향상될 수 있습니다.
반대로 기판을 냉각하면 확산을 줄일 수 있어 더 거친 필름을 만드는 데 유용합니다.
글랜싱 앵글 증착(GLAD) 또는 경사 앵글 증착(OAD)과 같은 기술은 증착 각도를 변경하여 필름 거칠기를 추가로 조작할 수 있습니다.
4. 증착 시스템 고려 사항
증착 시스템을 설정할 때는 증착 속도, 균일성, 유연성, 스텝 커버리지, 필름 특성, 공정 온도, 공정 견고성 및 재료의 잠재적 손상과 같은 요소를 고려해야 합니다.
각 요소는 특정 용도에 대한 필름의 품질과 적합성에 영향을 미칩니다.
예를 들어, 장치 작동에 직접적으로 관련된 필름의 경우 높은 균일성이 중요하지만, 요구 사항이 자주 변경될 수 있는 연구 및 개발 환경에서는 시스템의 유연성이 더 중요합니다.
5. 공정 단계
박막 증착의 기본 단계에는 소스 재료 선택, 매체(유체 또는 진공)를 통해 기판으로 재료 운반, 기판 위에 재료 증착, 필름 어닐링, 필름 특성 분석이 포함됩니다.
이러한 단계는 다양한 애플리케이션의 성능에 중요한 박막의 원하는 특성을 달성하기 위해 맞춤화되어 있습니다.
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