תהליך פילמור ישיר בפלזמה

תהליך פילמור ישיר בפלזמה

תהליך פילמור הפלזמה הוא פשוט יחסית הן עבור ציוד פילמור באמצעות אלקטרודה פנימית והן עבור ציוד פילמור באמצעות אלקטרודה חיצונית, אך בחירת הפרמטרים חשובה יותר בפולימריזציה בפלזמה, מכיוון שלפרמטרים יש השפעה גדולה יותר על המבנה והביצועים של סרטי פולימר במהלך פילמור הפלזמה.

שלבי הפעולה לפולימריזציה ישירה של פלזמה הם כדלקמן:

(1) שאיבת אבק

יש לשאוב את ואקום הרקע של הפולימריזציה בתנאי ואקום ל-1.3×10-1Pa. עבור תגובות פולימריזציה הדורשות דרישות מיוחדות לשליטה בתכולת החמצן או החנקן, דרישת ואקום הרקע גבוהה אף יותר.

(2) מונומר תגובת מטען או גז מעורב של גז נשא ומונומר

דרגת הוואקום היא 13-130 פאסל. עבור פילמור פלזמה הדורש עבודה, יש לבחור מצב בקרת זרימה וקצב זרימה מתאימים, בדרך כלל 10.100 מ"ל/דקה. בפלזמה, מולקולות מונומר עוברות יינון ומתפרקות על ידי הפצצה של חלקיקים אנרגטיים, וכתוצאה מכך נוצרים חלקיקים פעילים כגון יונים וגנים פעילים. החלקיקים הפעילים המופעלים על ידי הפלזמה יכולים לעבור פילמור פלזמה בממשק שבין פאזה גזית לפאזה מוצקה. המונומר הוא מקור הקודמן לפילמור פלזמה, וגז התגובה והמונומר הקלט צריכים להיות בעלי טוהר מסוים.

(3) בחירת ספק כוח עירור

ניתן לייצר פלזמה באמצעות מקורות כוח DC, תדר גבוה, RF או מיקרוגל כדי לספק סביבת פלזמה לפולימריזציה. בחירת ספק הכוח נקבעת על סמך הדרישות למבנה ולביצועים של הפולימר.

(4) בחירת מצב פריקה

עבור דרישות פולימר, פילמור פלזמה יכול לבחור בשני מצבי פריקה: פריקה רציפה או פריקה בפולסים.

(5) בחירת פרמטרי פריקה

בעת ביצוע פילמור פלזמה, יש לקחת בחשבון את פרמטרי הפריקה על סמך פרמטרי הפלזמה, תכונות הפולימר ודרישות המבנה. גודל ההספק המופעל במהלך הפילמור נקבע על ידי נפח תא הוואקום, גודל האלקטרודה, קצב הזרימה והמבנה של המונומר, קצב הפילמור, ומבנה וביצועי הפולימר. לדוגמה, אם נפח תא התגובה הוא 1 ליטר ומאומצת פילמור פלזמה RF, הספק הפריקה יהיה בטווח של 10~30W. בתנאים כאלה, הפלזמה שנוצרת יכולה להצטבר וליצור שכבה דקה על פני חומר העבודה. קצב הגידול של שכבת פילמור הפלזמה משתנה בהתאם לספק הכוח, סוג המונומר וקצב הזרימה, ותנאי התהליך. באופן כללי, קצב הגידול הוא 100nm/min~1um/min.

(6) מדידת פרמטרים בפולימריזציה של פלזמה

פרמטרי הפלזמה ופרמטרי התהליך שיש למדוד בפולימריזציה של פלזמה כוללים: מתח פריקה, זרם פריקה, תדירות פריקה, טמפרטורת אלקטרונים, צפיפות, סוג וריכוז קבוצת התגובה וכו'.

——מאמר זה פורסם על ידי גואנגדונג ז'נהואה טכנולוגיה, חברהיצרן מכונות ציפוי אופטי.