진공증착

소개

진공증착에 대한 이론과 실험 결과를 측정하여 작성한 리포트 입니다.

목차

1. 실험목적
2. 실험 이론
증착코팅의 기원
진공 증착
박막의 종류
등..
3. 실험방법
4. 실험결과
5. 고찰

본문내용

2. 실험 이론
증착코팅의 기원
증착 거울 코팅은 Pole와 Pringshen에 의해 1912년에 시도되었다. 그러나 더욱 효과적인 진공펌프 그리고 증착원을 위한 성분에 열을 가하는 텅스텐이 개발되었을 때인 1930년대까지 고밀도 증착기술은 거울 코팅을 만들어 태가우한 실제적인 방법이었다. 금속 필름을 반사하는 고밀도의 증착을 위한 만족적 기술의 진전을 향한 공헌은 Ritschl, Strong, Cartwright, William 그리고 Auwaeter에 의해 1930~1937년 사이에 있었다. 이 기간의 가장 중요한 진전은 순수하게 증착된 알루미늄 필름을 만들어 낸 실제적인 방법인 Strong의 발견이었다. 그리고 그것은 요사이 전면 거울 코팅을 위해 가장 광범위하게 사용된다. 거울의 유용함을 크게 증가시켰던 그런 더욱 최근의 진보는 거울 코팅, 선택적 반사 필터 거울 그리고 진공 자외선에서 크게 증가된 반사율의 반사 코팅의 발견의 반사율 증가면 필름, 그릭 보호층 개발이었다.

진공 증착
진공 증착이란 진공 중에서 금속이나 화합물을 증발시켜, 증발원과 마주 보고 있는 기판의 표면에 박막을 만드는 것을 말한다.
금속이나 화합물이 증발할 만큼 고온으로 하면, 대기 중에서는 산화나 원하지 않는 반응이 일어나기 때문에, 그것을 억제하기 위해 진공이 필요하다. 또한 금속 등이 증발할 때 공간에 있는 가스 분자와 충돌하면 상대 표면에 직접 도달하지 않기 때문에 자유 공간을 확보하기 위해 진공이 필요하다. 반대로 질소가스 등을 진공 용기에 약간 도입하여 공간에 질소 플라즈마를 만들어 증기로 된 티타늄 등 금속 원장에 반응시키고, 기판에 증발원에 대하여 양의 고전압을 걸어 질화티타늄 등의 이온으로 증착시키는 반응성 진공증착으로 강한 박막을 만드는 방법도 있다. 진공 증착은 증발원으로부터 직접 증기가 날아가지만, 이온 주입법에서는 압력을 높여 이온의 평균 자유 행로를 일부러 줄임으로써, 기체 분자와 빈번하게 충돌을 일으켜 화합물을 만들고 그것을 부착시킨다.
진공 증착의 특징은 다음과 같다.
(1) 장치 전체의 구성이 비교적 간단하다.
(2) 매우 많은 물질에 쉽게 적용할 수 있다.
(3) 박막이 될 수 있는 메커니즘이 비교적 단순하기 때문에 박막 형성에 있어서 핵 생성이나 성장이론과 대응을 하기 쉽다.
(4) 박막을 만들 때 열적, 전기적 번잡함이 작기 때문에 박막 형성 때의 막의 물성 연구에 적합하다.
(5) 열역학적으로 평형의 조건에서 되는 물질과 다른 결정 구조를 지닌 물질이나 다른 성분비를 지닌 화합물을 만들 수가 있다. 한편, 결점으로는 다음과 같은 것을 들 수 있다.
1) 만들어진 박막과 기판의 면과의 사이의 접착이 약할 때가 많다.
2) 만들어진 박막의 구조가 민감한 성질에 대한 재현성이 나빠, 물성을 이용한 소자 등의 신뢰성이 부족하다. 이것은 어떠한 제작법으로 만든 박막에 대해서도 말할 수 있는 것이지만, 진공증착 막에서 특히 심하다.
3) 증기압이 늦은 물질에 대해서는 적용하기 어렵다.
4) 물질을 증발시키기 위한 히터의 재료가 함께 증발하고, 박막 중에 불순물로서 혼입하는 수가 있다. 그 외 진공 장치 중의 잔류 가스 분자도 불순물로서 박막 중에 들어갈 염려도 있다.

참고자료

· 없음