박막 증발이란?

박막 증발은 물질의 박막을 생성하는 데 사용되는 물리적 증착 공정입니다. 금속 필름 및 태양 광 지붕에 가장 일반적으로 사용되는 박막 증착은 다른 기술을 사용하여 진공 챔버에서 더 큰 재료 조각을 증발시켜 표면의 얇고 균일 한 층을 남깁니다. 가장 널리 사용되는 박막 증발 공정은 표적 물질 자체를 가열 및 증발시킨 다음, 박막을 수용하는 기판 또는 표면에 응축되도록한다.

이 공정은 일반적으로 밀폐 된 진공 챔버에서 시작하는데,이 챔버는 공기압과 다른 공기 분자의 밀집을 줄임으로써 증기와 기체 입자를 끌어 올리도록 최적화되어 있습니다. 이는 증발에 필요한 에너지를 감소시킬뿐만 아니라, 증기 입자가 챔버 내의 다른 많은 입자에 의해 튀어 오르지 않기 때문에 증착 영역으로의보다 직접적인 경로를 허용한다. 공기압이 높은 챔버 구성이 불량하면 이러한 진공 효과가 줄어들어 박막이 덜 매끄럽고 균일 해집니다.

표적 물질을 기화시키기위한 두 가지 주요 전략은 전자빔 증발 및 필라멘트 증발이다. 전자 빔 기술은 소스 스트림을 자기장에 의해 유도되는 전자 스트림으로 충격을 가하여 고온으로 가열하는 것을 포함한다. 텅스텐은 일반적으로 전자 공급원으로 사용되며 필라멘트 증발 기술보다 재료에 더 많은 열을 생성 할 수 있습니다. 전자빔은 더 높은 온도를 달성 할 수 있지만 x- 레이와 같은 의도하지 않은 부작용을 일으켜 챔버 내의 물질을 잠재적으로 손상시킬 수 있습니다. 어닐링 프로세스는 이러한 영향을 제거 할 수 있습니다.

필라멘트 증발은 재료의 증발을 유도하는 두 번째 방법이며 저항 요소를 통한 가열을 포함합니다. 일반적으로 저항은 안정적인 저항을 통해 전류를 공급하여 재료를 녹인 다음 기화시키기에 충분한 열을 생성함으로써 생성됩니다. 이 공정은 오염 가능성을 약간 증가시킬 수 있지만 초당 평균 약 1 nm의 빠른 증착 속도를 생성 할 수 있습니다.

스퍼터링 및 화학 기상 증착과 같은 다른 기상 증착 방법과 비교할 때 박막 증발은 몇 가지 주요 장점과 단점을 제공합니다. 단점 중 일부는 표면 균일 성이 적고 스텝 커버리지가 감소한다는 점입니다. 장점은 특히 스퍼터링과 비교할 때 더 빠른 증착 속도, 그리고 스퍼터링 공정에서 빈번한 고속 이온 및 전자의 수를 포함합니다.