PVD(물리적 기상 증착)에 사용되는 재료에는 주로 금속, 합금, 금속 산화물 및 일부 복합 재료가 포함됩니다. 이러한 재료는 고체 소스에서 고진공으로 증발한 다음 기판 위에 응축되어 박막을 형성합니다. 재료는 금속 및 비금속과 같은 순수한 원자 원소이거나 산화물 및 질화물과 같은 분자일 수 있습니다. PVD에 사용되는 재료의 일반적인 예로는 Cr, Au, Ni, Al, Pt, Pd, Ti, Ta, Cu, SiO2, ITO 및 CuNi가 있습니다.
설명:
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금속 및 합금: 전도성과 내구성으로 인해 PVD에 일반적으로 사용됩니다. 크롬(Cr), 금(Au), 니켈(Ni), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 티타늄(Ti), 탄탈륨(Ta), 구리(Cu) 등이 그 예입니다. 이러한 소재는 부식에 대한 저항성, 전기 전도성 또는 기계적 강도 등 용도에 필요한 특정 특성에 따라 선택됩니다.
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금속 산화물: 이러한 재료는 유전체 특성 또는 습기 및 기타 환경 요인에 대한 장벽을 제공하기 위해 사용됩니다. 이산화규소(SiO2)는 반도체 및 광학 애플리케이션에 사용되는 일반적인 예입니다.
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복합 재료 및 화합물: 여기에는 인듐주석산화물(ITO) 및 구리-니켈(CuNi) 같은 소재가 포함되며, 터치스크린과 태양전지에 사용되는 ITO의 경우 투명성 및 전도성과 같은 고유한 특성 때문에 사용됩니다. 티타늄 질화물(TiN), 질화 지르코늄(ZrN), 텅스텐 실리사이드(WSi) 같은 화합물도 절삭 공구와 장식용 코팅에 자주 사용되는 경도와 내마모성을 위해 PVD를 사용하여 증착됩니다.
증착 방법:
- 열 증착: 재료를 기화점까지 가열한 다음 기판 위에 응축시킵니다.
- 스퍼터 증착: 대상 물질에 이온을 쏘아 원자를 방출한 다음 기판에 증착하는 방식입니다.
- 펄스 레이저 증착(PLD): 레이저 펄스를 사용하여 재료를 기화시킨 다음 기판 위에 증착합니다.
이 방법을 사용하면 증착된 필름의 두께와 구성을 수 옹스트롬에서 수천 옹스트롬 두께까지 정밀하게 제어할 수 있습니다. 재료 및 증착 방법의 선택은 최종 제품의 원하는 기계적, 광학적, 화학적 또는 전자적 특성과 같은 애플리케이션의 특정 요구 사항에 따라 달라집니다.
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