진공증착의 원리는?
작성자 : hes0715 분류 : 시제품 | 표면처리 작성일 : 2018.03.12 13:48:10 조회 : 7578 키워드 : 적용사례,진공증착원리,진공증착,표면처리,시제품
(질문의 배경)
휴대폰에 적용된 고품질의 도금방식을 생산제품에 적용해보고자 한다. 진공증착장비를 사용하여 고품질의 퀄리티를 얻고자 하는데 진공증착의 원리는 무엇이며, 적용된 사례에는 어떤 것들이 있는가?
(개요)
진공증착장비를 이용하여 휴대폰의 박막을 제조하는 기술은 크게 물리적 방식을 이용하는 Physical Vapor Deposition(PVD)과 화학적 방식을 이용하는 Chemical Vapor Deposition(CVD)로 분류될 수 있다. PVD는 CVD에 비해 작업조건이 깨끗하고, 진공상태에서 저항열이나 전자beam, laser beam 또는 plasma를 이용하여 고체상태의 물질을 기체상태로 만들어 기판에 직접 증착시키는 박막제조 방식이다. PVD방식으로 제조할수 있는 박막재료는 금속, 합금을 비롯하여 화합물, 비금속 산화물 등이 있다.
(진공증착의 정의와 종류)
진공증착(Vacuum Plating)이란 고진공에 놓은 용기 속에 피복될 물체와 그 표면에 부착시키려는 금속 등의 입자를 넣어 둔 다음 히터에 전류를 흘려서 가열함으로써 그 금속입자를 증발시키면 차가운 물체 표면에 응축해서 부착하는 것을 이용하여 표피를 붙이는 방식이다. 박막을 기능별로 분류하면 다음과 같으며, 각 기능별로 특성에 따른 응용분야를 조사하면 그 범위가 매우 넓다. 위에서 언급한 응용에는 최근 모든 기술의 경향인 device의 소형, 경박화의 추세에 따라 급격히 확산되고 있다. CVD는 증착하고 싶은 필름을 개스 형태로 웨이퍼 표면으로 이동시켜 개스의 반응으로 표면에 필름을 증착시키는 방법이다.
<표1> 진공증착의 종류
(진공증착의 원리)
진공증착은 두가지 원리로 요약된다. 우선, 저항열을 이용한 evaporation 열 source로는 고융점의 filament, baskets 또는 boats 등과, 용융점이 넓은 재료의 evaporation에 적합한 electron beam을 이용한 저항열을 이용한 evaporation이 있다. 저항열을 이용한 evaporation은 용융점이 낮은 재료(예:Al, Cu, Ag, Au....)의 증착에 유리하며, 증착속도는 filament에 공급하는 전류량을 조절함으로써 변화시킬 수 있다.
<그림1> 진공증착의 원리와 적용된 사례
Tip
진공증착 개요 및 원리.
(https://www.jvac.co.kr/blank-11/gisuljaryo/jeibeg-jingongjeungcag-gaeyo-mic-weonri)
진공증착의장단점.
(http://blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=gony21c&logNo=100166592568&redirect=Dlog&widgetTypeCall=true)
<참고자료·문헌>
1.(http://www.kemco.or.kr/up_load/blog/%EC%A7%84%EA%B3%B5%EC%A6%9D%EC%B0%A9.pdf) 진공증착 개요 및 원리
2.(http://lgchemwide.co.kr/epj_board/epj/2015/01/epj_20150116162937_0.pdf)증착기술소개 전문
<전문용어>
박막형성법, 저항열, 용융점, 박막재료