물리적 기상 증착(PVD)은 물질을 응축된 상에서 증기 상으로 변환한 다음 기판에 응축하여 기판에 박막이나 코팅을 증착하는 데 사용되는 공정입니다. 이 공정은 일반적으로 증착된 재료의 순도와 품질을 보장하기 위해 고온 진공 조건에서 수행됩니다.
프로세스 요약:
- 소스 재료 준비: 증착할 재료는 먼저 스퍼터링, 증발 또는 열처리와 같은 물리적 수단을 사용하여 증착할 재료를 증기 상태로 변환합니다. 여기에는 종종 고출력 전기 또는 레이저를 사용하여 고체 전구체 물질을 기화시키는 작업이 포함됩니다.
- 운송: 기화된 재료는 저압 영역을 가로질러 소스에서 기판으로 운반됩니다. 이 단계에서는 재료가 오염되지 않고 기판에 효율적으로 도달할 수 있도록 합니다.
- 증착 및 응축: 증기는 기판에서 응축되어 얇은 막을 형성합니다. 이 필름은 기판에 부착되어 경도, 내식성 및 고온 내성이 특징인 코팅을 생성합니다.
자세한 설명:
- 소스 재료 준비: PVD에서 소스 재료는 일반적으로 증기로 변환되는 고체 또는 액체입니다. 스퍼터링과 같은 기술은 에너지 입자로 소스 재료를 타격하여 원자가 표면에서 방출되도록 합니다. 반면 증발은 재료가 증기로 변할 때까지 가열하는 방식입니다. 이러한 방법은 증착 전에 재료가 순수한 상태가 되도록 합니다.
- 운송: 증기는 상당한 손실이나 오염 없이 기판으로 운반되어야 합니다. 이는 진공 환경을 유지하여 증기와 상호 작용하여 잠재적으로 조성을 변경하거나 조기 응축을 일으킬 수 있는 가스 분자의 수를 줄임으로써 달성할 수 있습니다.
- 증착 및 응축: 증기가 기판에 도달하면 응축되어 얇은 필름을 형성합니다. 이 필름의 두께와 기판에 대한 접착력 등 필름의 특성은 필름의 효과에 매우 중요합니다. 필름은 과도한 무게나 부피를 피할 수 있을 만큼 얇아야 하지만 경도나 부식에 대한 저항성 등 원하는 특성을 제공할 수 있을 만큼 충분히 두꺼워야 합니다.
환경적 고려 사항:
PVD는 유해한 부산물이 없고 재료 사용 효율이 높기 때문에 환경 친화적인 공정으로 간주됩니다. 증착 챔버의 제어된 환경은 폐기물을 최소화하고 재료 활용도를 높입니다.애플리케이션:
