Is e prìomh fheart na dòigh-obrach falmhachaidh falamh airson filmichean a thasgadh an ìre àrd tasgaidh. Is e prìomh fheart na dòigh-obrach sputtering an raon farsaing de stuthan film a tha rim faighinn agus deagh aonfhoirmeachd an t-sreath film, ach tha an ìre tasgaidh ìosal. Tha còmhdach ian na dhòigh a tha a’ cothlamadh an dà phròiseas seo.
Prionnsabal còmhdach ian agus suidheachaidhean cruthachadh film
Tha prionnsabal obrach còmhdach ian air a shealltainn san Dealbh. Tha an seòmar falamh air a phumpadh gu cuideam fo 10-4 Pa, agus an uairsin air a lìonadh le gas neo-ghnìomhach (me argon) gu cuideam de 0.1 ~ 1 Pa. Às deidh bholtadh DC àicheil suas ri 5 kV a chuir air an t-substrate, tha sòn plasma sgaoilidh deàrrsadh gas ìosal-chuideam air a stèidheachadh eadar an t-substrate agus an cruicle. Tha na h-ianan gas neo-ghnìomhach air an luathachadh leis an raon dealain agus a’ bomadh uachdar an t-substrate, agus mar sin a’ glanadh uachdar a’ phìos obrach. Às deidh don phròiseas glanaidh seo a bhith deiseil, tòisichidh am pròiseas còmhdach le bhith a’ falmhachadh an stuth a tha ri chòmhdach anns a’ cruicle. Bidh na mìrean smùide falmhaichte a’ dol a-steach don raon plasma agus a’ bualadh ris na h-ianan agus na dealanan adhartach neo-ghnìomhach a tha air an sgaradh, agus tha cuid de na mìrean smùide air an sgaradh agus a’ bomadh an obair obrach agus uachdar a’ chòmhdaich fo luathachadh an achaidh dealain. Anns a’ phròiseas platadh ian, chan e a-mhàin gu bheil tasgadh ach cuideachd sputtering ianan adhartach air an t-substrate, agus mar sin chan urrainnear am film tana a chruthachadh ach nuair a tha buaidh an tasgadh nas motha na buaidh an sputtering.
Tha am pròiseas còmhdach ian, anns a bheil an t-substrate an-còmhnaidh air a bhomadh le ianan àrd-lùtha, glè ghlan agus tha grunn bhuannachdan ann an taca ri còmhdach sputtering agus falmhachadh.
(1) Greamachadh làidir, chan eil an còmhdach a’ rùsgadh dheth gu furasta.
(a) Anns a’ phròiseas còmhdach ian, thathas a’ cleachdadh àireamh mhòr de ghràineanan àrd-lùtha a thèid a chruthachadh leis an sgaoileadh gleansach gus buaidh sputtering cathodic a thoirt gu buil air uachdar an t-substrate, a’ sputtering agus a’ glanadh a’ ghasa agus an ola a tha air an glacadh air uachdar an t-substrate gus uachdar an t-substrate a ghlanadh gus am bi am pròiseas còmhdachaidh gu lèir deiseil.
(b) Aig ìre thràth a’ chòtaidh, bidh sputtering agus tasgadh ann còmhla, agus faodaidh seo sreath eadar-ghluasaid de phàirtean a chruthachadh aig eadar-aghaidh bonn an fhilm no measgachadh den stuth film agus an stuth bunaiteach, ris an canar “sreath pseudo-diffusion”, a dh’ fhaodas coileanadh greamachaidh an fhilm a leasachadh gu h-èifeachdach.
(2) Feartan math timcheall. Is e aon adhbhar gu bheil ataman an stuth còmhdaich air an ianachadh fo chuideam àrd agus a’ bualadh ri moileciuilean gas grunn thursan rè a’ phròiseas a bhith a’ ruighinn an t-substrate, gus am faodar ianan an stuth còmhdaich a sgapadh timcheall an t-substrate. A bharrachd air an sin, tha ataman an stuth còmhdaich ianaichte air an tasgadh air uachdar an t-substrate fo ghnìomh raon dealain, agus mar sin tha am bun-substrate gu lèir air a thasgadh le film tana, ach chan urrainn dha còmhdach falmhachaidh a’ bhuaidh seo a choileanadh.
(3) Tha càileachd àrd a’ chòmhdaich mar thoradh air spùtadh nan dùmhlaichean air adhbhrachadh le bomadh cunbhalach an fhilm tasgaidh le ianan adhartach, a leasaicheas dùmhlachd an t-sreath còmhdaich.
(4) Faodar taghadh farsaing de stuthan còmhdaich agus bun-stuthan a chòmhdach air stuthan meatailteach no neo-mheatailteach.
(5) An coimeas ri tasgadh smùid ceimigeach (CVD), tha teòthachd fo-strat nas ìsle aige, mar as trice fo 500°C, ach tha a neart greamachaidh gu tur co-chosmhail ri filmichean tasgadh smùid ceimigeach.
(6) Ìre tasgaidh àrd, cruthachadh film luath, agus dh’ fhaodadh tiughas còmhdach fhilmichean a bhith bho dheichean de nanomeatairean gu micronan.
Is iad na h-eas-bhuannachdan a tha an lùib còmhdach ian: chan urrainnear smachd ceart a chumail air tiughas an fhilm; tha dùmhlachd nan lochdan àrd nuair a tha feum air còmhdach mìn; agus thèid gasaichean a-steach don uachdar rè còmhdach, a dh’atharraicheas feartan an uachdair. Ann an cuid de chùisean, bidh cuasan agus niuclasan (nas lugha na 1 nm) air an cruthachadh cuideachd.
A thaobh ìre tasgaidh, tha còmhdach ian co-chosmhail ris an dòigh falmhachaidh. A thaobh càileachd film, tha na filmichean a thèid a dhèanamh le còmhdach ian faisg air no nas fheàrr na an fheadhainn a thèid ullachadh le sputtering.
Àm puist: 8 dhen t-Samhain 2022