በቫክዩም ሽፋን ሂደቶች ውስጥ ጥቅም ላይ የዋሉ የተለመዱ ቁሳቁሶች

1. የቫኩም ሽፋን መርሆዎች አጠቃላይ እይታ

የቫኩም ሽፋን ቴክኖሎጂበፊዚካል ትነት ዲፖዚሽን (PVD) ወይም በኬሚካል ትነት ዲፖዚሽን (CVD) ላይ የተመሠረተ የገጽታ ዲፖዚሽን ቴክኖሎጂ ነው። በከፍተኛ የቫክዩም ሁኔታዎች ውስጥ፣ ጠጣር ወይም ጋዝ ያላቸው የሽፋን ቁሳቁሶች በማሞቂያ፣ በፕላዝማ ቦምብ ድብደባ ወይም በኬሚካላዊ ግብረመልሶች ወደ ነጻ ቅንጣቶች ይለወጣሉ፣ እና በመቀጠልም ቀጭን ፊልም ለመፍጠር በንጣፉ ወለል ላይ ይቀመጣሉ።

የተለመዱ ሂደቶች የሚከተሉትን ያካትታሉ:

የትነት ሽፋን (ለምሳሌ፣ የሙቀት መቋቋም ትነት፣ የኤሌክትሮን ጨረር ትነት)፣ የማግኔትሮን ስፑተርቲንግ፣ የአዮን ፕላቲንግ፣ የኬሚካል ትነት ዲፖዚሽን (CVD)

የሂደቱ ምርጫ እንደ አተገባበሩ ሁኔታ የሚለያይ ቢሆንም፣ የመጨረሻው ግብ ወጥነት ያለው ሆኖ ይቆያል፤ ከፍተኛ ማጣበቂያ፣ ወጥነት እና የፊልም መረጋጋትን ማግኘት።

2. የተለመዱ የቫኩም ሽፋን ቁሳቁሶች ምድቦች

በፊልሙ ተግባር እና የሂደት መስፈርቶች መሠረት የቫክዩም ሽፋን ቁሳቁሶች በዋናነት በሚከተሉት ምድቦች ይመደባሉ፡

(1) የብረት ቁሳቁሶች

አልሙኒየም (አል): ለጌጣጌጥ ሽፋኖች እና አንጸባራቂ ንብርብሮች በስፋት ጥቅም ላይ የሚውል ሲሆን ለምሳሌ በአውቶሞቲቭ አንጸባራቂ ጎድጓዳ ሳህኖች እና በጌጣጌጥ ፓነሎች ውስጥ።

ቲታኒየም (ቲ): በጠንካራ ሽፋኖች ወይም ሰማያዊ እና ወርቅ የሚያጌጡ ፊልሞችን ለማምረት የሚተገበር።

Chromium (Cr): ለባህላዊ ኤሌክትሮፕላቲንግ ቁልፍ የPVD አማራጭ፣ በከፍተኛ ብሩህነት እና በዝገት መቋቋም የሚታወቅ።

አይዝጌ ብረት (SUS304፣ SUS316፣ ወዘተ): ለብረት መልክ ሽፋኖች እና ለመለጠፍ የመቋቋም ችሎታ የተሻሻለ።

መዳብ (ኩ)፣ ብር (አግ)፣ ​​ወርቅ (አው)፡- በኤሌክትሮኒክስ፣ በጌጣጌጥ እና በኮንዳክቲቭ ተግባራዊ ሽፋኖች ውስጥ በብዛት ጥቅም ላይ ይውላል።

(2) የሴራሚክ እና የኦክሳይድ ቁሳቁሶች

ሲሊከን ዳይኦክሳይድ (SiO₂): በፀረ-ነጸብራቅ (AR) ሽፋኖች፣ በኦፕቲካል ማሻሻያ ንብርብሮች እና መከላከያ ፊልሞች ላይ ይተገበራል።

ቲታኒየም ዳይኦክሳይድ (TiO₂): በኦፕቲካል ጣልቃ ገብነት ሽፋኖች ውስጥ በተደጋጋሚ ጥቅም ላይ የሚውል ከፍተኛ የማንጸባረቅ-ኢንዴክስ ቁሳቁስ።

ዚርኮኒየም ዳይኦክሳይድ (ZrO₂): እጅግ በጣም ጥሩ የሙቀት መረጋጋት እና ከፍተኛ የመልበስ መቋቋም ይሰጣል።

አሉሚኒየም ኦክሳይድ (Al₂O₃): ከፍተኛ ጥንካሬ ስላለው የሚታወቅ ሲሆን ብዙውን ጊዜ እንደ መከላከያ ጠንካራ ሽፋን ያገለግላል።

(3) ናይትሬድስ እና ካርቦሃይድሬትስ

ቲታኒየም ናይትሬድ (ቲኤን)፡- ከፍተኛ ጥንካሬ እና የዝገት መቋቋም ያለው የተለመደ ወርቃማ ጌጣጌጥ ሽፋን ቁሳቁስ።

ክሮሚየም ናይትሬድ (CrN)፣ ዚርኮኒየም ናይትሬድ (ZrN)፡- በመሳሪያ ሽፋኖች እና በአለባበስ መቋቋም በሚችሉ አፕሊኬሽኖች ውስጥ በስፋት ጥቅም ላይ ይውላል።

ሲሊከን ካርባይድ (ሲሲ)፣ ቲታኒየም ካርባይድ (ቲሲ)፡- ለከፍተኛ ጥንካሬ እና ለከፍተኛ ሙቀት መቋቋም ለሚችሉ አፕሊኬሽኖች ተስማሚ።

3. የቁሳቁስ ምርጫ መስፈርቶች እና የሂደት ተኳሃኝነት

የሽፋን ውጤታማነት የሚወሰነው በሁለቱም የመቀመጫ ዘዴ እና በተመረጡት ቁሳቁሶች ላይ ነው። ሊታሰቡባቸው የሚገቡ ቁልፍ ነገሮች የሚከተሉትን ያካትታሉ፡

የንጣፍ ተኳኋኝነት፡- እንደ ፕላስቲክ፣ ብረት እና ብርጭቆ ያሉ የተለያዩ ንጣፎች የተወሰነ የፊልም ማጣበቂያ ባህሪያትን ይፈልጋሉ።

የተግባራዊ መስፈርቶች፡- እንደ ኦክሲዴሽን መቋቋም፣ ኮንዳክቲቭሽን ወይም ኦፕቲካል ማጣሪያ ባሉ ፍላጎቶች ላይ በመመስረት የሽፋን ቁሳቁሶችን ይምረጡ።

የሂደት ተስማሚነት፡ ለምሳሌ፣ ማግኔቶሮን ስፑተርቲንግ ከብረታ ብረት እና ኦክሳይድ ጋር የበለጠ ተኳሃኝ ሲሆን ትነት ደግሞ ለዝቅተኛ የማቅለጥ ነጥብ ላላቸው ቁሳቁሶች ተስማሚ ነው።

ለምሳሌ፦

ለአውቶሞቲቭ የውስጥ ክፍሎች በPVD ላይ በተመሰረቱ የጌጣጌጥ ሽፋኖች ውስጥ፣ Cr፣ Ti እና TiN ለኤሌክትሮፕላቲንግ እንደ ለአካባቢ ተስማሚ አማራጮች በስፋት ጥቅም ላይ ይውላሉ።

በፀረ-ነጸብራቅ (AR) የኦፕቲካል ሽፋኖች ውስጥ፣ SiO₂ እና TiO₂ መሰረታዊ የቁሳቁስ ጥምረት ይፈጥራሉ።

የቁሳቁስ ምርጫ የፊልም ጥራትን ይወስናል

የቫክዩም-የተቀማጭ ፊልም አፈፃፀም በመሳሪያዎች እና በሂደቱ ቁጥጥር ብቻ ሳይሆን በቁሳቁስ ምርጫም ወሳኝ ነው። ትክክለኛውን የሽፋን ቁሳቁስ መምረጥ እና ከተገቢው የክምችት ቴክኒክ ጋር ማጣመር ምርጥ የፊልም ተግባርን ለማሳካት ቁልፍ ነው።

—ይህ ጽሑፍ የታተመው በ የቫክዩም ሽፋን መሳሪያዎች አምራች ዜንሁዋ ቫክዩም