증착법

1. 1 열 증착법(Thermal Evaporiation)

가장 일반적인 물리적 기상 증착법으로 진공상태에서 높은 열을 금속원에 가해 기화한 다음 상대적으로 낮은 온도의 기판에 박막을 형성하는 것으로 고체가 승화된 다음 기판에서 고화되는 것으로 쉽게 생각할 수 있다. 기본적으로 단원소 물질을 증착하고자 할 때 주로 사용된다. 생성된 기체 입자는 오직 직선 운동을 하므로 기판에 놓는 위치가 중요하고 처음 가해준 열 에너지가 금속 기체를 이동시키는 유일한 에너지원이므로 이동 중에 불순물을 만나면 쉽게 그 에너지를 잃어 다른 곳에 증착이 될 수 있으므로 높은 고진공 상태(〖10〗^(-5)~〖10〗^(-9)torr)가 필요하다. 주로 용융점이 낮은 Al, Au, Cu의 증착에 유리하며, 증착속도는 필라멘트에 공급하는 전류량을 조절함으로써 변화시킬 수 있다.
금속원의 증발 속도는 금속의 증기압에 비례한다. 그리고 전류량 조절로 증착속도를 변화시킬 수 있고 추가적으로 가하는 에너지가 없으므로 증착 밀도가 떨어지며 균일성이 낮은 단점이 있다.

<중 략>

1. 2 전자빔 증착법(E-beam Evaporation)

전자빔 증착법은 말 뜻 그대로 물질은 증발시켜서 증발된 물질을 이동시켜 기판위에 증착시키는 것이다. E-beam 증발, 즉 증발은 heating과 E-beam으로 하는데 E-beam은 열 증발으로 열에 의해 증발하는 것이다. 이 때 증착시키는 물질은 source물질이라하고 이 때 박막의 오염이 되면 안되고, 증발된 source물질이 기상에서 분자왿� 충돌하여 산란하는것을 막기위하여 고진공(〖10〗^(-6)torr이하)을 요구한다. 이 때 물질을 증발시키는 방법에는 E-beam과 laser로 녹여주는 방법이 있다. 아래 왼쪽 그림처럼 자기장에 의해 필라멘트에 전류를 공급하여 나오는 전자 beam을 전자석에 의한 자기장으로 유도하여, 증착재료에 위치시키면 집중적인 전자의 충돌로 증착재료가 가열되어 증발한다. 이때 윗부분에 위치한 기판에 박막이 형성된다.