진공 증착 (Physical Vapor Deposition, PVD)

진공 증착

진공 증착 (Physical Vapor Deposition, PVD)

진공 상태에서 증발된 금속 또는 합금 물질이 기판 표면에 증착되는 방법입니다.

 

설명: 고진공 상태에서 증발된 금속을 증착시키는 방법.
용도: 고경도 코팅, 내마모성, 장식용.
예시: 티타늄 나이트라이드 코팅, 알루미늄 코팅.

 

1. 물리적 증기 증착 (Physical Vapor Deposition, PVD)

• 증발 증착 (Evaporation Deposition): 0.1 - 5 마이크론 (µm)
• 스퍼터링 (Sputtering): 0.05 - 5 마이크론 (µm)

종류

• 증발 증착 (Evaporation Deposition): 고온으로 금속을 증발시켜 기판에 증착
• 스퍼터링 (Sputtering): 고에너지 이온을 이용하여 타겟 물질을 기판에 증착

특성

• 얇고 균일한 코팅
• 높은 경도 및 내마모성
• 다양한 재료 적용 가능

사용 예

• 전자 부품: 반도체, 디스플레이
• 공구 및 금형: 절삭 공구, 금형 코팅
• 장식용: 시계, 안경테

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2. 화학적 증기 증착 (Chemical Vapor Deposition, CVD)

• 일반적인 두께: 0.1 - 10 마이크론 (µm)
• 특수 용도: 10 - 50 마이크론 (µm) (예: 열차단 코팅)

특성

• 고온에서 기체 상태의 화합물이 기판에 화학 반응을 통해 증착
• 우수한 내열성 및 내식성
• 균일하고 밀착된 코팅

사용 예

• 반도체 산업: 웨이퍼 코팅, 절연층
• 항공우주 산업: 열차단 코팅, 내마모성 코팅
• 의료 기기: 인공 관절, 치과 기구

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3. 원자층 증착 (Atomic Layer Deposition, ALD)

• 일반적인 두께: 0.001 - 0.1 마이크론 (1 - 100 나노미터, nm)

특성

• 원자 단위로 층을 쌓아가는 방식으로 매우 얇고 균일한 코팅 가능
• 고밀도 및 고균일성
• 정밀한 두께 제어 가능

사용 예

• 나노기술: 나노전자소자, 나노구조물
• 반도체 산업: 얇은 절연층, 게이트 산화막
• 에너지 저장: 배터리, 슈퍼커패시터

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4. 이온 증착 (Ion Plating)

• 일반적인 두께: 0.1 - 5 마이크론 (µm)

특성

• 증발된 금속 이온을 이용하여 기판에 증착
• 높은 접착력
• 경도 및 내마모성 우수

사용 예

• 공구 및 금형: 절삭 공구, 펀치, 다이
• 장식용: 보석류, 시계

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5. 마그네트론 스퍼터링 (Magnetron Sputtering)

• 일반적인 두께: 0.05 - 5 마이크론 (µm)

특성

• 자기장을 이용하여 타겟 물질을 기판에 증착
• 높은 증착 속도
• 균일한 코팅

사용 예

• 대면적 코팅: 태양광 패널, 건축용 유리
• 전자 부품: 하드 디스크, 메모리 소자