የቫክዩም ሽፋን ሂደቶች የተለመዱ አጠቃላይ እይታ

በዘመናዊ የገጽታ ምህንድስና፣ ፊዚካል ቬፓየር ዲፖዚሽን (PVD) እጅግ በጣም ጥሩ የፊልም አፈፃፀም እና ለአካባቢ ተስማሚ ባህሪያት ስላለው እንደ ኮር ቫክዩም ሽፋን ቴክኖሎጂ ብቅ ብሏል። ይህ ጽሑፍ በዘርፉ ውስጥ ላሉ ባለሙያዎች የቴክኒክ ግንዛቤዎችን በማቅረብ የPVD ቴክኖሎጂን መርሆዎች፣ ምደባዎች እና የተለመዱ አተገባበሮችን በጥልቀት ትንተና ይሰጣል።

ቁጥር 1 የPVD ቴክኖሎጂ መሰረታዊ መርሆዎች
PVD በቫክዩም ሁኔታዎች (በተለምዶ ≤10⁻³ Pa) የሚከናወን ሂደት ሲሆን፣ የሽፋን ቁሳቁስ በአካል ይተንና ከዚያም በንጣፉ ወለል ላይ ተጨምቆ ጠንካራ ቀጭን ፊልም ይፈጥራል። ይህ ዘዴ በሚከተሉት ይገለጻል፡

በአንጻራዊ ሁኔታ ዝቅተኛ የማጠራቀሚያ ሙቀት (በአጠቃላይ <500°ሴ)

ከፍተኛ የፊልም ንፅህና እና ቁጥጥር የሚደረግበት ቅንብር

ለአካባቢ ተስማሚ (የቆሻሻ ውሃ ፍሳሽ የለም)

የናኖሜትር ደረጃ ትክክለኛነት ቁጥጥር

ቁጥር 2 የየPVD መሳሪያዎችቲሂደቶች
1. የቫኩም ትነት ሽፋን
የቫኩም ትነት የሽፋን ቁሳቁሱን እስከ ሙሌት የእንፋሎት ግፊቱ እስኪደርስ እና እስኪተን ድረስ ማሞቅን ያካትታል። የተለመዱ ዓይነቶች የሚከተሉትን ያካትታሉ፡

የመቋቋም ችሎታ ያለው የማሞቂያ ትነት
እንደ ቱንግስተን ወይም ሞሊብዲነም ያሉ የማይቀጣጠሉ ብረቶችን እንደ ማሞቂያ ንጥረ ነገሮች ይጠቀማል። እንደ አሉሚኒየም (አል) እና ብር (አግ) ላሉ ዝቅተኛ የማቅለጫ ነጥብ ቁሶች ተስማሚ።

የኤሌክትሮን ጨረር ትነት (ኢቢ-ፒቪዲ)
ኢላማውን ቁሳቁስ ለመምታት የኤሌክትሮን ሽጉጥ (10-30 ኪ.ቮ) ይጠቀማል፣ ከ3000°ሴ በላይ አካባቢያዊ የሙቀት መጠን ይፈጥራል። ለከፍተኛ መቅለጥ ነጥብ ላላቸው ኦክሳይድ ተስማሚ።

ሞለኪውላር ቢም ኤፒታክሲ (MBE)
እጅግ በጣም ከፍተኛ በሆነ የቫክዩም (≤10⁻⁸ Pa) ስር የሚከናወን እጅግ በጣም ትክክለኛ የሆነ ቴክኒክ፣ ይህም ለኤፒታክሲያል ፊልም እድገት የአቶሚክ ደረጃ ቁጥጥር ያስችላል።

2. የስፑተርንግ ዲፖዚሽን
ስፐተርሲንግ ከፍተኛ ኃይል ያላቸው ቅንጣቶች ኢላማውን ቁሳቁስ በመምታት ወደ ንጣፉ ላይ የሚገቡትን አቶሞች ማስወጣትን ያካትታል። ቁልፍ የስፐተርሲንግ ዓይነቶች የሚከተሉትን ያካትታሉ፡

ዲሲ ስፑተሪንግ (ቀጥታ ጅረት)
መሰረታዊ የስፐተር ዘዴ፤ ኢላማው በኤሌክትሪክ የሚሰራ መሆን አለበት።

የRF ስፑተሪንግ (የሬዲዮ ፍሪኩዌንሲ)
በ13.56 ሜኸዝ የሚሰራ ሲሆን ይህም የሙቀት መከላከያ ቁሳቁሶችን እንዲተነፍሱ ያስችላል።

ማግኔትሮን ስፑተሪንግ

የተመጣጠነ አይነት፡ በዒላማው ወለል ላይ ከ100-300 ጋውስ ያለው መግነጢሳዊ መስክ ጥንካሬ

ያልተመጣጠነ አይነት፡ ለተሻለ ክምችት የተሻሻለ የፕላዝማ ስርጭት

መካከለኛ-ፍሪኩዌንሲ መንትያ ካቶድ፡- በሪአክቲቭ ስፑተርሲንግ ውስጥ ያለውን “ዒላማ መመረዝ” ችግር ይፈታል

ከፍተኛ የኃይል ግፊት ማግኔትሮን ስፑተርሪንግ (HIPIMS): የአዮናይዜሽን መጠን ከ90% በላይ ሲሆን እጅግ በጣም ጥቅጥቅ ያሉ፣ አምድ የሌላቸውን ፊልሞች ያመነጫል

ቁጥር 3 የPVD ቴክኖሎጂ የተለመዱ አፕሊኬሽኖች
የመሳሪያ ሽፋኖች
እንደ TiN፣ TiAlN ያሉ ጠንካራ ሽፋኖች (ጠንካራነት > 3000 HV)

ለመቁረጥ መሳሪያዎች እና ለሻጋታ ወለል ማሻሻያ በስፋት ጥቅም ላይ ይውላል

የጌጣጌጥ ሽፋኖች
እንደ ወርቅ ያሉ ማጠናቀቂያዎች ZrN፣ TiZrN በመጠቀም

በሞባይል ስልክ ክፈፎች፣ በመታጠቢያ ቤት እቃዎች እና በሸማቾች እቃዎች ላይ ተተግብሯል

ተግባራዊ ቀጭን ፊልሞች
ITO (ኢንዲየም ቲን ኦክሳይድ) ግልጽ የሆኑ የኮንዳክቲቭ ፊልሞች ከሉህ ​​መቋቋም ጋር <10 Ω/□

የሚታይ የብርሃን ማስተላለፊያ ያላቸው የኦፕቲካል ፀረ-ነጸብራቅ ሽፋኖች >99%

ሴሚኮንዳክተር ማሸጊያ
የዋፈር ደረጃ ሜታላይዜሽን (አል፣ ኩ እርስ በርስ የተያያዙ)

የስርጭት መቋቋምን ለመከላከል TaN፣ TiN በመጠቀም የባርየር ንብርብር ማስቀመጫ

-ይህ ጽሑፍ የወጣው በየቫክዩም ሽፋን ማሽን አምራች ዜንሁዋ ቫክዩም.