A PVD (fizikai gőzfázisú leválasztás) bevonatok széles körben elterjedt technikák vékony filmek és felületi bevonatok előállítására. A gyakori módszerek közül a termikus párologtatás és a porlasztás két fontos PVD-eljárás. Íme ezek részletes leírása:
1. Termikus párolgás
- Alapelv:Az anyagot vákuumkamrában melegítik, amíg elpárolog vagy szublimál. Az elpárologtatott anyag ezután egy hordozóra kondenzálódik, vékony filmet képezve.
- Folyamat:
- Egy forrásanyagot (fém, kerámia stb.) melegítenek, általában ellenállásos fűtéssel, elektronsugárral vagy lézerrel.
- Amint az anyag eléri a párolgási pontját, az atomok vagy molekulák elhagyják a forrást, és vákuumon keresztül a hordozóhoz jutnak.
- Az elpárolgott atomok a szubsztrátum felületén kondenzálódnak, vékony réteget képezve.
- Alkalmazások:
- Általában fémek, félvezetők és szigetelők leválasztására használják.
- Alkalmazásai közé tartoznak az optikai bevonatok, a dekoratív felületek és a mikroelektronika.
- Előnyök:
- Magas lerakódási arány.
- Egyszerű és költséghatékony bizonyos anyagok esetében.
- Nagy tisztaságú filmeket képes előállítani.
- Hátrányok:
- Alacsony olvadáspontú vagy magas gőznyomású anyagokra korlátozva.
- Gyenge lépcsőfedés összetett felületeken.
- Kevesebb kontroll az ötvözetek filmösszetétele felett.
2. Porlasztás
- Elv: A plazmából kiáramló ionok felgyorsulnak a céltárgy felé, aminek következtében az atomok kilökődnek (porlasztódnak) a céltárgyból, majd lerakódnak a hordozóra.
- Folyamat:
- Egy célanyagot (fémet, ötvözetet stb.) helyeznek a kamrába, és gázt (jellemzően argont) vezetnek be.
- Nagyfeszültséget alkalmaznak plazma létrehozásához, amely ionizálja a gázt.
- A plazmából származó pozitív töltésű ionok felgyorsulnak a negatív töltésű célpont felé, fizikailag leválasztva az atomokat a felületről.
- Ezek az atomok ezután lerakódnak a hordozóra, vékony filmet képezve.
- Alkalmazások:
- Széles körben használják félvezetőgyártásban, üveg bevonásában és kopásálló bevonatok készítésében.
- Ideális ötvözetek, kerámia vagy összetett vékonyrétegek létrehozására.
- Előnyök:
- Széles körű anyagok lerakódására alkalmas, beleértve a fémeket, ötvözeteket és oxidokat.
- Kiváló filmegyenletesség és lépcsőzetes lefedettség, még összetett formákon is.
- A fólia vastagságának és összetételének pontos szabályozása.
- Hátrányok:
- Lassabb lerakódási sebesség a termikus párolgáshoz képest.
- Drágább a berendezések bonyolultsága és a nagyobb energiaigény miatt.
Főbb különbségek:
- A lerakódás forrása:
- A termikus párologtatás hőt használ az anyag elpárologtatására, míg a porlasztás ionbombázást alkalmaz az atomok fizikai eltávolítására.
- Szükséges energia:
- A termikus párologtatás jellemzően kevesebb energiát igényel, mint a porlasztás, mivel az inkább fűtésre, mint plazmaképződésre támaszkodik.
- Anyagok:
- A porlasztás szélesebb körű anyagok leválasztására használható, beleértve a magas olvadáspontúakat is, amelyeket nehéz elpárologtatni.
- Filmminőség:
- A porlasztás általában jobban szabályozza a film vastagságát, egyenletességét és összetételét.
Közzététel ideje: 2024. szeptember 27.