በብረት እና በብረት ያልሆኑ ሽፋኖች መካከል ያሉ ልዩነቶች

በቫክዩም ሽፋን ቴክኖሎጂ መስክ፣ ቀጭን ፊልሞች በአጠቃላይ እንደ ሽፋን ቁሳቁስ በብረት ሽፋኖች እና በብረት ያልሆኑ ሽፋኖች ሊመደቡ ይችላሉ። እነዚህ ሁለት ምድቦች በማጠራቀሚያ ዘዴዎች፣ በፊልም ባህሪያት እና በአተገባበር አካባቢዎች በእጅጉ ይለያያሉ። ልዩነቶቻቸውን መረዳት የሂደት መሐንዲሶች ለምርት በጣም ተስማሚ የሆኑ ቁሳቁሶችን እና መለኪያዎችን እንዲመርጡ ይረዳቸዋል።

I. የባህሪያት እና መርሆዎች የብረት ሽፋኖች

የብረት ሽፋን ማለት እንደ የሙቀት ትነት ወይም ማግኔቶን ስፑተርንግ ባሉ ቴክኒኮች አማካኝነት የብረት ኢላማዎችን በንጥረ ነገሮች ላይ ማስቀመጥ ማለት ነው።

የተለመዱ ቁሳቁሶች፡- Al፣ Cu፣ Ag፣ Au፣ Ti፣ Cr፣ ወዘተ

የመቀየሪያ ዘዴ፡- የብረት አቶሞች በቫክዩም ውስጥ ከተበተኑ ወይም ከተረጩ በኋላ አነስተኛ የኬሚካል ምላሽ ይደረግባቸዋል እና በውስጣቸው ባለው ሁኔታ ወደ ንጣፉ ወለል ይጠመቃሉ።

ቁልፍ ባህሪያት፡

ከፍተኛ የኤሌክትሪክ ማስተላለፊያ

እጅግ በጣም ጥሩ አንጸባራቂነት፣ በኦፕቲካል መስተዋቶች ውስጥ በስፋት ጥቅም ላይ የዋለ

ጠንካራ ማጣበቂያ እና ጥሩ የመተጣጠፍ ችሎታ

የተለመዱ አፕሊኬሽኖች፡

በሴሚኮንዳክተር መሳሪያዎች ውስጥ የኤሌክትሮድ ንብርብሮች

የኦፕቲካል አንጸባራቂ ሽፋኖች

የጌጣጌጥ ሽፋኖች

II. የብረት ያልሆኑ ሽፋኖች ባህሪያት እና መርሆዎች

ከብረት ያልሆኑ ሽፋኖች በዋናነት ኦክሳይድ፣ ናይትሬይድ እና ካርቦይድ ያካትታሉ፣ እነዚህም ብዙውን ጊዜ በሪአክቲቭ ስፑተርቲንግ ወይም በአዮን ፕላቲንግ ይቀመጣሉ።

የተለመዱ ቁሳቁሶች፡ SiO₂፣ TiO₂፣ Al₂O₃፣ Si₃N₄፣ DLC (ዳይመንድ-ሊመስል ካርቦን)፣ ወዘተ.

የውህደት ዘዴ፡- የብረት ኢላማዎች ከሂደት ጋዞች (ለምሳሌ፣ O₂፣ N₂፣ CH₄) ጋር ምላሽ ይሰጣሉ፣ ይህም በንጥረ ነገሩ ላይ የሚቀመጡ የተዋሃዱ ዝርያዎችን ይፈጥራሉ።

ቁልፍ ባህሪያት፡

ከፍተኛ ጥንካሬ እና የመልበስ መቋቋም

እንደ ከፍተኛ ግልጽነት ወይም ፀረ-ነጸብራቅ አፈፃፀም ያሉ እጅግ በጣም ጥሩ የኦፕቲካል ባህሪያት

ኃይለኛ የኤሌክትሪክ መከላከያ

የተለመዱ አፕሊኬሽኖች፡

የኦፕቲካል ሽፋኖች (ለምሳሌ፣ የኤአር ፊልሞች፣ የማጣሪያ ሽፋኖች)

የመከላከያ ንብርብሮች (ለምሳሌ፣ የDLC ፀረ-ጭረት ፊልሞች)

በኤሌክትሮኒክስ መሳሪያዎች ውስጥ የዲኤሌክትሪክ ንብርብሮች

III. በብረት እና በብረት ያልሆኑ ሽፋኖች መካከል ያሉ ዋና ዋና ልዩነቶች

የፊልም ባህሪያት፡

የብረት ሽፋኖች የኤሌክትሪክ እና የጌጣጌጥ አተገባበርን እና አንጸባራቂነትን ያጎላሉ፣ ይህም ለኤሌክትሪክ እና ለጌጣጌጥ አተገባበር ተስማሚ ያደርጋቸዋል።

ከብረት ያልሆኑ ሽፋኖች በኦፕቲካል ቁጥጥር፣ በኢንሱሌሽን እና በሜካኒካል ዘላቂነት ላይ ያተኩራሉ።

የማስቀመጥ ሂደቶች፡

የብረት ሽፋኖች በተለምዶ በአካላዊ ትነት ማስቀመጫ (PVD) በኩል በአንፃራዊነት ቀላል ሂደቶች ይቀመጣሉ።

የብረት ያልሆኑ ሽፋኖች ምላሽ ሰጪ ጋዞችን ይፈልጋሉ፣ ይህም የሂደት መስኮቶችን ጠባብ እና ጥብቅ የፓራሜትር ቁጥጥርን ያስከትላል።

የማመልከቻ መስኮች፡

የብረት ሽፋኖች፡ የኤሌክትሮኒክስ ወረዳዎች፣ አንጸባራቂ መስተዋቶች፣ የጌጣጌጥ ፊልሞች።

የብረት ያልሆኑ ሽፋኖች፡ የኦፕቲካል ሌንሶች፣ የንክኪ ፓነሎች፣ የመከላከያ ንብርብሮች።

IV. በኢንዱስትሪ አፕሊኬሽኖች ውስጥ ተጨማሪ ሚናዎች

በተግባር፣ የብረት እና የብረት ያልሆኑ ሽፋኖች ብዙውን ጊዜ ይጣመራሉ፡

የአይቲኦ ግልጽ የሆኑ የኮንዳክቲቭ ፊልሞች የኦክሳይድ ቁሳቁሶችን (ብረት ያልሆኑ ባህሪያትን) ያቀፉ ሲሆን የኤሌክትሪክ ኮንዳክሽን (የብረት መሰል ባህሪ)ም ይሰጣሉ።

በጌጣጌጥ ሽፋኖች ውስጥ፣ የብረት ንብርብር (ለምሳሌ፣ Ti ወይም Cr) ብዙውን ጊዜ መጀመሪያ ላይ ይቀመጣል፣ ከዚያም የብረት ያልሆነ ንብርብር (ለምሳሌ፣ TiN ወይም TiCN) ይከተላል፣ ይህም የጌጣጌጥ ገጽታን ከአለባበስ መቋቋም ጋር የሚያጣምሩ የተዋሃዱ ፊልሞችን ይፈጥራል።

የብረትና የብረት ያልሆኑ ሽፋኖች በመርህ ደረጃና በአፈጻጸም ልዩ ጥቅሞችን ይሰጣሉ። የብረት ሽፋኖች በኮንዳክሽንና በአንጸባራቂነት ላይ ያተኩራሉ፣ የብረት ያልሆኑ ሽፋኖች ደግሞ በኦፕቲካል፣ በኢንሱሌሽንና በመከላከያ ተግባራት የላቀ ናቸው። በቫክዩም ሽፋን አፕሊኬሽኖች ውስጥ፣ በምርት መስፈርቶች መሠረት ተገቢውን የፊልም ጥምረት መምረጥ አፈጻጸምንም ሆነ የገበያ ተወዳዳሪነትን ለማሳደግ ወሳኝ ነው።

—ይህ ጽሑፍ የታተመው በየቫክዩም ሽፋን መሳሪያዎች አምራች ዜንሁዋ ቫክዩም