Proses pemanasan bahan padat dalam lingkungan vakum tinggi untuk menyublimkan atau menguapkan dan menempelkannya pada substrat tertentu untuk mendapatkan lapisan tipis dikenal sebagai pelapisan penguapan vakum (disebut pelapisan penguapan).
Sejarah pembuatan lapisan tipis dengan proses penguapan vakum dapat ditelusuri kembali ke tahun 1850-an. Pada tahun 1857, M. Farrar memulai upaya pelapisan vakum dengan menguapkan kawat logam dalam nitrogen untuk membentuk lapisan tipis. Karena teknologi vakum rendah pada saat itu, pembuatan lapisan tipis dengan cara ini sangat memakan waktu dan tidak praktis. Hingga tahun 1930 pompa difusi minyak sistem pemompaan sambungan pompa mekanis didirikan, teknologi vakum dapat berkembang pesat, hanya untuk membuat pelapisan penguapan dan sputtering menjadi teknologi praktis.
Meskipun penguapan vakum merupakan teknologi pengendapan lapisan tipis kuno, namun metode ini merupakan metode yang paling umum digunakan di laboratorium dan area industri. Keunggulan utamanya adalah pengoperasian yang sederhana, kontrol parameter pengendapan yang mudah, dan kemurnian tinggi dari lapisan yang dihasilkan. Proses pelapisan vakum dapat dibagi menjadi tiga langkah berikut.
1) bahan sumber dipanaskan dan dicairkan hingga menguap atau menyublim; 2) uap dikeluarkan dari bahan sumber untuk menguap atau menyublim.
2) Uap dipindahkan dari bahan sumber ke substrat.
3) Uap mengembun pada permukaan substrat untuk membentuk film padat.
Penguapan vakum pada lapisan tipis, umumnya berupa lapisan polikristalin atau lapisan amorf, pertumbuhan lapisan ke pulau dominan, melalui dua proses nukleasi dan lapisan. Atom (atau molekul) yang menguap bertabrakan dengan substrat, sebagian menempel permanen pada substrat, sebagian diserap lalu menguap dari substrat, dan sebagian dipantulkan kembali secara langsung dari permukaan substrat. Adhesi pada permukaan substrat atom (atau molekul) akibat gerakan termal dapat bergerak sepanjang permukaan, seperti menyentuh atom lain yang akan terkumpul menjadi gugusan. Gugusan paling mungkin terjadi di tempat yang tegangannya tinggi pada permukaan substrat, atau pada langkah solvasi substrat kristal, karena ini meminimalkan energi bebas atom yang teradsorpsi. Ini adalah proses nukleasi. Pengendapan atom (molekul) lebih lanjut menghasilkan perluasan gugusan berbentuk pulau (inti) yang disebutkan di atas hingga meluas menjadi lapisan yang berkesinambungan. Oleh karena itu, struktur dan sifat lapisan polikristalin yang diuapkan vakum terkait erat dengan laju penguapan dan suhu substrat. Secara umum, makin rendah suhu substrat, makin tinggi laju penguapan, makin halus dan rapat butiran filmnya.
–Artikel ini dirilis olehprodusen mesin pelapis vakumGuangdong Zhenhua
Waktu posting: 23-Mar-2024