PVD örtükləri: Termal buxarlanma və püskürtmə

PVD (Fiziki Buxar Depoziti) örtükləri nazik təbəqələr və səth örtükləri yaratmaq üçün geniş istifadə olunan üsullardır. Ümumi üsullar arasında termal buxarlanma və püskürtmə iki mühüm PVD prosesidir. Budur hər birinin bölgüsü:

1. Termal buxarlanma

• Prinsip:Material buxarlanana və ya sublimasiya olunana qədər vakuum kamerasında qızdırılır. Buxarlanmış material daha sonra nazik bir film yaratmaq üçün bir substrat üzərində kondensasiya olunur.
• Proses:
• Mənbə materialı (metal, keramika və s.) qızdırılır, adətən müqavimətli istilik, elektron şüa və ya lazer istifadə olunur.
• Material buxarlanma nöqtəsinə çatdıqdan sonra atomlar və ya molekullar mənbədən ayrılır və vakuum vasitəsilə substrata keçir.
• Buxarlanmış atomlar substratın səthində kondensasiya olunaraq nazik təbəqə əmələ gətirir.
• Tətbiqlər:
• Adətən metalların, yarımkeçiricilərin və izolyatorların yerləşdirilməsi üçün istifadə olunur.
• Tətbiqlərə optik örtüklər, dekorativ bitirmələr və mikroelektronika daxildir.
• Üstünlükləri:
• Yüksək depozit dərəcələri.
• Müəyyən materiallar üçün sadə və sərfəli.
• Yüksək təmiz filmlər istehsal edə bilər.
• Dezavantajları:
• Aşağı ərimə nöqtələri və ya yüksək buxar təzyiqi olan materiallarla məhdudlaşır.
• Mürəkkəb səthlər üzərində zəif addım örtüyü.
• Ərintilər üçün film tərkibinə daha az nəzarət.

2. Püskürtmə

• Prinsip: Plazmadan gələn ionlar hədəf materiala doğru sürətlənir, atomların hədəfdən atılmasına (səpilməsinə) səbəb olur və sonra onlar substratın üzərinə çökür.
• Proses:
• Kameraya hədəf material (metal, ərinti və s.) qoyulur və bir qaz (adətən arqon) daxil edilir.
• Qazı ionlaşdıran plazma yaratmaq üçün yüksək gərginlik tətbiq olunur.
• Plazmadan gələn müsbət yüklü ionlar mənfi yüklü hədəfə doğru sürətlənir, atomları fiziki olaraq səthdən çıxarır.
• Bu atomlar daha sonra nazik bir film meydana gətirərək substratın üzərinə çökür.
• Tətbiqlər:
• Yarımkeçiricilərin istehsalında, şüşələrin örtülməsində və aşınmaya davamlı örtüklərin yaradılmasında geniş istifadə olunur.
• Alaşımlı, keramika və ya mürəkkəb nazik filmlər yaratmaq üçün idealdır.
• Üstünlükləri:
• Metallar, ərintilər və oksidlər də daxil olmaqla geniş çeşidli materialları yatıra bilər.
• Mürəkkəb formalarda belə mükəmməl film vahidliyi və addım örtüyü.
• Filmin qalınlığına və tərkibinə dəqiq nəzarət.
• Dezavantajları:
• Termal buxarlanma ilə müqayisədə daha yavaş çökmə dərəcələri.
• Avadanlıqların mürəkkəbliyi və daha yüksək enerji ehtiyacı səbəbindən daha bahalıdır.

Əsas fərqlər:

• Depozit mənbəyi:
• Termal buxarlanma materialı buxarlamaq üçün istilikdən istifadə edir, püskürtmə isə atomları fiziki olaraq çıxarmaq üçün ion bombardmanından istifadə edir.
• Tələb olunan enerji:
• Termal buxarlanma adətən sıçrayışdan daha az enerji tələb edir, çünki o, plazma əmələ gəlməsindən daha çox isitməyə əsaslanır.
• Materiallar:
• Püskürtmə, buxarlanması çətin olan yüksək ərimə nöqtələrinə malik olanlar da daxil olmaqla, daha geniş çeşiddə materialların yerləşdirilməsi üçün istifadə edilə bilər.
• Film keyfiyyəti:
• Püskürtmə ümumiyyətlə film qalınlığına, vahidliyinə və tərkibinə daha yaxşı nəzarət edir.