[공학]PVD (Physical Vapor Deposition)

소개

PVD (Physical Vapor Deposition)에 대해서 조사 정리한것입니다.

목차

PVD (Physical Vapor Deposition)

종류
특징
-스퍼터링 (Sputtering)
-전자빔증착법 (E-beam evaporation)
-열증착법 (Thermal evaporation)
-레이저분자빔증착법 (L-MBE, Laser Molecular Beam Epitaxy)
-펄스레이저증착법 (PLD, Pulsed Laser Deposition)
-태양전지(Solar cell)

종류

특징
-결정질 실리콘 태양전지(Crystalline Silicon Cells)
-비정질 실리콘 태양전지(Amorphous Silicon Cells)
-CuInSe2태양전지(CIS Cells)
-GaAs 태양전지
-CdTe태양전지

본문내용

종류
PVD (Physical Vapor Deposition)에 해당하는 증착법에는 스퍼터링 (Sputtering), 전자빔증착법 (E-beam evaporation), 열증착법 (Thermal evaporation), 레이저분자빔증착법 (L-MBE, Laser Molecular Beam Epitaxy), 펄스레이저증착법 (PLD, Pulsed Laser Deposition) 등이 있다.

특징
스퍼터링 (Sputtering)의 특징은 플라즈마를 이용하여 표적제(금속)등을 작은 나노입자 들로만들어서 그것을 이용하여 코팅이나 기타공정을 수행하는 것이 특징이며 주로 코팅 분야에 사용된다. 스퍼터링의 장점으로는 넓은 면적에서 균일한 박막두께 증착가능, 박 막두께조절이 용이하고 진공증착에 비하여보다 정확한 합금 성분 조절이 가능하고 스텝 커버리지, 입자구조, 응력 등의 조절이 가능하다. 단점으로는 장비가 고가이며 낮은 증착 률 또 고진공이 아니라 불순물이 증착된다는 것이 특징이다.
전자빔증착법 (E-beam evaporation)의 특징은 오래된 film deposition 방법으로서 공정 이 단순하고 증착 속도가 빠르며 장비의 가격이 저렴한 장점이 있는 반면 film quality가 나쁜 단점이 특징이다. 이 방법은 증착 재료에 전자선을 조사해서 가열, 증발시킨다.
이것의 특징으로는 전자선의 집속에 의해 국부적인 고온을 얻을 수 있어
고순도의 박막 형성이 가능하고, 고융점 금속을 포함한 모든 재료에 적용할 수 있다.
그러나 증발 분자와 잔류 가스를 이온화시켜 막질에 영향을 미치는 경우가 있으며,
또한 장치가 복잡해지는 단점이 있다.
열증착법 (Thermal evaporation)의 특징은 간단히 말해서 열을 올려 증착시키는 방법이 특징이다
레이저분자빔증착법 (L-MBE, Laser Molecular Beam Epitaxy)은 펄스레이저 빛을 벌크 타겟에 조사시켜 타겟으로부터 튀어나온 입자(주로 원자 형태)들을 기판 위에 쌓이게 하 여 양질의 박막을 얻는방법으로 특징은 복잡한 다성분계 물질을 성장시킬 수 있으며, 성 장 중에 Reflection High Energy Electron Diffraction (RHEED) 패턴을 in-situ로 측 정할 수 있어, 원자들이 한층씩 한층씩 쌓이면서 결정 성장되는 현상을 RHEED 패턴의 변화를 통해 읽을 수 있다. 이러한 RHEED 패턴의 변화로부터, 박막 표면 상태에 대한 정보는 물론, 박막의 결정 성장을 원자 단위로 제어할 수 있다는 것이 특징이다.

참고자료

· 없음