화학 기상 증착(CVD)은 매우 다양한 재료로 코팅을 만들 수 있는 다용도 박막 증착 기술입니다.이 공정은 금속, 반도체, 세라믹, 복잡한 나노 구조물을 증착할 수 있으며 구성과 미세 구조를 정밀하게 제어할 수 있습니다.이러한 기능 덕분에 CVD는 경도, 열 안정성, 전기적 특성과 같은 재료 특성이 중요한 반도체부터 항공우주까지 다양한 산업에서 필수 불가결한 기술입니다.
핵심 포인트 설명:
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금속 및 합금
- 순수 금속(텅스텐, 구리) 및 합금을 화학량론으로 제어된 방식으로 증착하는 CVD
- 응용 분야: 반도체 인터커넥트, 확산 장벽, 내마모성 코팅
- 예시:경유 절삭 공구용 질화 티타늄(TiN) 코팅 (MPCVD 기계)
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반도체
- 다양한 결정질/비결정질 형태의 실리콘(Si)
- 파워 일렉트로닉스를 위한 화합물 반도체(GaN, SiC)
- 소자 제작을 위한 도핑층(인/붕소 도핑)
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세라믹 화합물
- 탄화물:극한 환경을 위한 실리콘 카바이드(SiC)
- 질화물:열 관리를 위한 질화 알루미늄(AlN)
- 산화물:마찰학을 위한 κ/α 상 제어 기능이 있는 Al₂O₃ 코팅
- 붕소:초고온 소재(예: ZrB₂)
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탄소 기반 재료
- 열 스프레더용 다이아몬드 필름
- 생체 의료용 임플란트용 다이아몬드 유사 탄소(DLC)
- 제어된 열분해를 통한 나노 구조(나노튜브, 그래핀)
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유전체 필름
- 절연층용 이산화규소(SiO₂)
- 패시베이션용 실리콘 질화물(Si₃N₄)
- 고급 인터커넥트를 위한 저-k 유전체(SiOF)
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복잡한 아키텍처
- 코어-쉘 나노와이어(예: Si/Ge 헤테로구조)
- 촉매 응용 분야를 위한 다공성 코팅
- 원자 수준의 정밀도를 갖춘 다층 스택(초격자)
재료의 분해 온도와 필요한 필름 품질에 따라 열 CVD, 플라즈마 강화(PECVD) 또는 기타 변형 방식 중에서 선택할 수 있습니다.이러한 유연성 덕분에 CVD는 미세 제조, 보호 코팅 및 기능성 나노 재료의 진화하는 요구 사항을 해결할 수 있습니다.
요약 표:
| 자료 카테고리 | 예시 | 주요 애플리케이션 |
|---|---|---|
| 금속 및 합금 | 텅스텐, TiN | 반도체 인터커넥트, 공구 코팅 |
| 반도체 | Si, GaN, SiC | 전력 전자, 디바이스 제조 |
| 세라믹 화합물 | SiC, AlN, Al₂O₃ | 극한 환경, 열 관리 |
| 탄소 기반 재료 | 다이아몬드 필름, 그래핀 | 열 스프레더, 생체 의료용 임플란트 |
| 유전체 필름 | SiO₂, Si₃N₄ | 절연 층, 패시베이션 |
| 복잡한 아키텍처 | 코어-쉘 나노와이어, 초격자 | 촉매 응용 분야, 정밀 코팅 |
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