다양한 유형의 금속 증착

나노 구조의 박막은 현대 전자제품과 기술의 경계를 넓히는 데 중요한 역할을 해왔습니다. 소비자 가전부터 초해상도 현미경에 이르기까지 거의 모든 시장에서 핵심 장치의 초석 중 하나를 형성하고 있습니다.

이러한 다양한 응용 분야는 가능한 가장 작은 스케일에서 절대 정밀도가 필요하다는 공통점이 있습니다. 금속 박막은 두께가 수 마이크로미터(μm)에서 나노미터(nm) 단위까지 다양하기 때문에 균일한 형태와 높은 안정성을 달성해야 한다는 압박이 있습니다. 박막의 중요한 품질 파라미터는 주로 금속 증착 기술을 기반으로 합니다.

스테인리스 스틸 필라멘트 위에 서있는 남자
사진 제공: Pixabay Pexels.com

메탈 증착이란 무엇인가요?

금속 증착은 금속 스타터 물질을 용매에 용해하거나 진공 조건에서 증발시킨 다음 대상 기판 위에 침전시키는 모든 방법을 말합니다. 여기에서는 몇 가지 다양한 유형의 금속 증착에 대해 간략하게 살펴보고자 하지만, 진공 처리가 주로 선호되므로 수용액을 통한 증착에는 초점을 맞추지 않겠습니다.

증착 방식의 금속 증착은 고진공 또는 초고진공(HV/UHV)에서 발생하여 증기상 분자가 타겟으로 이동할 수 있는 자유 평균 경로를 제공합니다. 진공 환경의 오염 가스는 공정 효율을 저해하고 박막의 평탄도에 영향을 미치는 분자 충돌에 기여할 수 있습니다.

그러나 박막 재료가 기체 환경에 들어가기 전에 먼저 열원에 의해 증발되어야 합니다. 많은 금속 증착 방법은 스타터 물질을 제거하는 데 사용되는 기술로 구분됩니다. 몇 가지를 살펴보겠습니다.

화학 기상 증착(CVD)

금속 증착의 화학적 방법을 화학적 방법과 혼동해서는 안 됩니다. 증기 증착(CVD). 전자는 수성 증착의 한 유형이며 후자는 현재까지 사용되는 가장 일반적인 진공 엔지니어링 형태 중 하나입니다. CVD에서는 반응성 가스의 흐름 아래에서 기판을 가열하여 표적 양극에서 화학 반응을 유도함으로써 얇은 코팅이 형성됩니다. 몰리브덴, 탄탈륨 및 티타늄 금속 증착에 널리 사용됩니다.

분자 빔 에피택시(MBE)

가장 진보된 형태의 열 금속 증착 중 하나인 분자 빔 에피택시(MBE)는 반도체 제조에서 중요한 중간 단계인 갈륨과 같은 스타터 금속을 점진적으로 승화시켜 에피택셜 박막을 형성하는 데 사용되는 비교적 느린 공정으로 알려져 있습니다. 다른 형태의 금속 증착과 달리 MBE는 공급 원료를 기화시키는 데 사용되는 기술이 아니라 증착 속도가 매우 느리다는 점에서 구별됩니다.

전자 빔 물리적 기상 증착(EBPVD)

많은 금속 증착 방법은 전자빔을 비교적 쉽게 생성하고 높은 운동 에너지로 가속할 수 있기 때문에 전자빔을 활용하여 대상 양극을 녹이거나 승화시킵니다. 전자빔 물리 기상 증착(EBPVD)은 위에서 설명한 모든 기본 원리를 사용하기 때문에 가장 간단한 방법일 것입니다.

간단히 설명합니다: 타겟 양극에 고에너지 소스를 쏘면 기체 상태의 분자가 방출되어 직접 가시선을 통해 타겟 양극으로 이동하여 침전되어 균일한 코팅을 형성합니다.

플래티퍼스 기술을 사용한 금속 증착

다른 많은 방법이 있습니다. 금속 증착 및 증발. 원자층 증착(ALD)과 같은 일부 공정은 진공 조건이 필요합니다. 레이저 금속 증착(LMD)과 같은 다른 공정은 그렇지 않습니다. Platypus Tech는 전자빔 증착과 고순도 진공 환경을 활용하여 고객 사양에 따라 맞춤형 박막을 생산합니다.

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