Proses pemanasan material padat dalam lingkungan vakum tinggi untuk menyublim atau menguap dan kemudian mengendapkannya pada substrat tertentu untuk mendapatkan lapisan tipis dikenal sebagai pelapisan penguapan vakum (disebut sebagai 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 yang rendah pada saat itu, pembuatan lapisan tipis dengan cara ini sangat memakan waktu dan tidak praktis. Hingga tahun 1930, dengan adanya pompa difusi minyak dan sistem pemompaan gabungan pompa mekanis, teknologi vakum dapat berkembang pesat, sehingga penguapan dan pelapisan sputtering menjadi teknologi yang praktis.
Meskipun penguapan vakum merupakan teknologi pengendapan lapisan tipis yang sudah lama digunakan, namun metode ini merupakan yang paling umum digunakan di laboratorium dan industri. Keunggulan utamanya adalah pengoperasian yang sederhana, kontrol parameter pengendapan yang mudah, dan kemurnian lapisan yang dihasilkan sangat tinggi. Proses pelapisan vakum dapat dibagi menjadi tiga langkah berikut.
1) Bahan baku dipanaskan dan dilelehkan hingga menguap atau menyublim; 2) Uap tersebut dipisahkan dari bahan baku untuk kemudian menguap atau menyublim.
2) Uap dipindahkan dari bahan sumber ke substrat.
3) Uap tersebut mengembun pada permukaan substrat membentuk lapisan padat.
Penguapan vakum film tipis, umumnya berupa film polikristalin atau film amorf, pertumbuhan film menjadi bentuk pulau merupakan proses dominan, melalui dua proses yaitu nukleasi dan pembentukan film. Atom (atau molekul) yang menguap bertabrakan dengan substrat, sebagian menempel secara permanen pada substrat, sebagian terserap kemudian menguap dari substrat, dan sebagian lagi memantul kembali langsung dari permukaan substrat. Adhesi atom (atau molekul) ke permukaan substrat akibat pergerakan termal dapat bergerak di sepanjang permukaan, misalnya atom yang bersentuhan akan terakumulasi menjadi gugus. Gugus paling mungkin terjadi di tempat tegangan pada permukaan substrat tinggi, atau pada langkah solvasi substrat kristal, karena hal ini meminimalkan energi bebas atom yang terserap. Ini adalah proses nukleasi. Pengendapan atom (molekul) lebih lanjut menghasilkan perluasan gugus (inti) berbentuk pulau yang disebutkan di atas hingga meluas menjadi film kontinu. Oleh karena itu, struktur dan sifat film polikristalin yang diuapkan vakum sangat berkaitan dengan laju penguapan dan suhu substrat. Secara umum, semakin rendah suhu substrat, semakin tinggi laju penguapan, dan semakin halus serta padat butiran filmnya.
–Artikel ini dirilis olehprodusen mesin pelapis vakumGuangdong Zhenhua
Waktu posting: 23 Maret 2024