열 증착은 고체 물질을 고진공 환경에서 증발점까지 가열하여 증기로 만드는 물리적 기상 증착(PVD)에 사용되는 공정입니다. 그런 다음 이 증기는 진공 챔버를 통과하여 기판에 응축되어 박막 코팅을 형성합니다.
이해해야 할 5가지 핵심 단계
1. 재료 가열
고체 재료는 줄 가열(저항 증발) 또는 고에너지 전자의 집속 빔(전자 빔 증발)에 의해 고온으로 가열됩니다. 이 가열로 인해 재료가 증발하거나 승화되어 증기로 변합니다.
2. 증기 수송
증발된 물질은 증기압의 영향을 받아 고진공 챔버를 통해 이동합니다. 진공 환경은 증기 흐름이 다른 원자와 반응하거나 흩어지지 않도록 보장하여 무결성을 유지합니다.
3. 기판에 증착
증기는 기판에 도달하여 접촉 시 응축되어 얇은 필름을 형성합니다. 이 필름은 증발 공정에 사용되는 소스 재료에 따라 다양한 재료로 구성될 수 있습니다.
4. 가열 메커니즘
저항성 증발에서는 재료를 저항성 보트에 넣고 전류를 통과시켜 가열하면 전기 저항으로 인해 재료가 가열됩니다. 전자 빔 증발에서는 고에너지 전자 빔이 재료를 향해 직접 가열되어 증발을 일으킵니다.
5. 진공 환경
고진공 환경은 증기가 공기 분자와 상호 작용하여 산란이나 원치 않는 화학 반응을 일으키는 것을 방지하기 때문에 매우 중요합니다. 이를 통해 증기가 일직선으로 이동하여 기판에 균일하게 증착되도록 합니다.
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