열 증착이라고도 하는 열 기상 증착은 물리적 기상 증착(PVD)에 사용되는 공정입니다.
이 공정은 고진공 챔버에서 고체 물질을 기화될 때까지 가열하는 과정을 포함합니다.
그런 다음 증기가 기판에 응축되어 박막을 형성합니다.
이 방법은 특히 녹는점이 상대적으로 낮은 금속을 증착할 때 간편하고 효율적이기 때문에 널리 사용됩니다.
4가지 주요 단계 설명
1. 진공 챔버 설정
공정은 스테인리스 스틸 진공 챔버에서 시작됩니다.
이 챔버에는 텅스텐이나 몰리브덴과 같은 내화성 재료로 만든 도가니 또는 보트가 들어 있습니다.
증착할 재료(증착제)를 이 도가니 안에 넣습니다.
2. 재료 가열하기
재료는 저항성 열원을 사용하여 가열됩니다.
이 과정은 증기압에 도달할 때까지 계속됩니다.
이 시점에서 진공 환경 내에서 증기 구름을 생성하는 것으로 충분합니다.
3. 증착
증발된 물질은 이제 증기 흐름의 형태로 챔버를 통과합니다.
그런 다음 기판 위에 증착됩니다.
기판은 일반적으로 챔버 상단의 거꾸로 된 위치에 고정됩니다.
기판의 표면은 코팅을 받기 위해 가열된 소스 재료를 향해 아래쪽을 향합니다.
4. 자세한 설명
진공 환경
고진공 챔버를 사용하는 것이 중요합니다.
증발하는 재료와 상호 작용할 수 있는 공기 분자의 존재를 최소화하기 때문입니다.
이는 잠재적으로 물성을 변경하거나 증착 공정을 방해할 수 있습니다.
가열 메커니즘
가열은 일반적으로 저항 가열을 통해 이루어집니다.
재료와 직접 접촉하는 코일 또는 필라멘트를 통해 전류가 전달됩니다.
이 방법은 융점이 상대적으로 낮은 재료에 효과적입니다.
도가니나 재료 자체에 손상을 주지 않고 재료가 기화되도록 온도를 정밀하게 제어할 수 있습니다.
증기 압력
재료의 증기압은 증착 공정에서 중요한 요소입니다.
증기압은 재료가 기화되는 속도와 증기 구름의 균일성을 결정합니다.
기판에 균일하고 연속적인 필름을 얻으려면 적절한 증기압을 달성하는 것이 필수적입니다.
기판 포지셔닝
기판은 증기 흐름에 노출되는 표면적을 최대화하는 방식으로 배치됩니다.
이 포지셔닝은 증착된 필름의 두께와 균일성을 제어하는 데도 도움이 됩니다.
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