PVD (ფიზიკური ორთქლის დეპონირების) საფარი თხელი ფენებისა და ზედაპირული საფარის შესაქმნელად ფართოდ გამოიყენება ტექნიკა. გავრცელებულ მეთოდებს შორის, თერმული აორთქლება და გაფრქვევა ორი მნიშვნელოვანი PVD პროცესია. აქ მოცემულია თითოეული მათგანის დეტალური აღწერა:
1. თერმული აორთქლება
- პრინციპი:მასალა ვაკუუმურ კამერაში თბება აორთქლებამდე ან სუბლიმაციამდე. შემდეგ აორთქლებული მასალა კონდენსირდება სუბსტრატზე თხელი ფენის წარმოსაქმნელად.
- პროცესი:
- საწყისი მასალა (ლითონი, კერამიკა და ა.შ.) თბება, როგორც წესი, რეზისტენტული გათბობის, ელექტრონული სხივის ან ლაზერის გამოყენებით.
- როგორც კი მასალა აორთქლების წერტილს მიაღწევს, ატომები ან მოლეკულები ტოვებენ წყაროს და ვაკუუმის გავლით სუბსტრატისკენ მიემართებიან.
- აორთქლებული ატომები კონდენსირდება სუბსტრატის ზედაპირზე და ქმნის თხელ ფენას.
- აპლიკაციები:
- ხშირად გამოიყენება ლითონების, ნახევარგამტარების და იზოლატორების დასალექად.
- გამოყენება მოიცავს ოპტიკურ საფარებს, დეკორატიულ მოპირკეთებას და მიკროელექტრონიკას.
- უპირატესობები:
- დეპონირების მაღალი მაჩვენებლები.
- მარტივი და ეკონომიურია გარკვეული მასალებისთვის.
- შეუძლია მაღალი სისუფთავის ფილმების წარმოება.
- ნაკლოვანებები:
- შემოიფარგლება დაბალი დნობის წერტილების ან მაღალი ორთქლის წნევის მქონე მასალებით.
- საფეხურის ცუდი დაფარვა რთულ ზედაპირებზე.
- შენადნობების ფირის შემადგენლობაზე ნაკლები კონტროლი.
2. გაფრქვევა
- პრინციპი: პლაზმიდან იონები აჩქარებით მიემართებიან სამიზნე მასალისკენ, რაც იწვევს ატომების სამიზნიდან გამოტყორცნას (გაფრქვევას), რომლებიც შემდეგ სუბსტრატზე ილექება.
- პროცესი:
- კამერაში თავსდება სამიზნე მასალა (ლითონი, შენადნობი და ა.შ.) და შეჰყავთ გაზი (როგორც წესი, არგონი).
- მაღალი ძაბვა გამოიყენება პლაზმის შესაქმნელად, რომელიც აიონიზებს გაზს.
- პლაზმიდან დადებითად დამუხტული იონები აჩქარებით მიემართება უარყოფითად დამუხტული სამიზნისკენ, რაც ფიზიკურად აშორებს ატომებს ზედაპირიდან.
- შემდეგ ეს ატომები სუბსტრატზე ილექება და თხელ ფენას ქმნის.
- აპლიკაციები:
- ფართოდ გამოიყენება ნახევარგამტარების წარმოებაში, მინის დაფარვასა და ცვეთამედეგი საფარების შექმნაში.
- იდეალურია შენადნობის, კერამიკის ან რთული თხელი ფირების შესაქმნელად.
- უპირატესობები:
- შეუძლია სხვადასხვა მასალის, მათ შორის ლითონების, შენადნობების და ოქსიდების დალექვა.
- შესანიშნავი ფირის ერთგვაროვნება და საფეხურის დაფარვა, რთულ ფორმებზეც კი.
- ფირის სისქისა და შემადგენლობის ზუსტი კონტროლი.
- ნაკლოვანებები:
- თერმულ აორთქლებასთან შედარებით, დეპონირების უფრო ნელი სიჩქარე.
- უფრო ძვირია აღჭურვილობის სირთულისა და ენერგიის მოხმარების მაღალი საჭიროების გამო.
ძირითადი განსხვავებები:
- დეპონირების წყარო:
- თერმული აორთქლება მასალის აორთქლებისთვის სითბოს იყენებს, ხოლო გაფრქვევა იონური დაბომბვით ატომების ფიზიკურად განდევნის საშუალებას იძლევა.
- საჭირო ენერგია:
- თერმული აორთქლება, როგორც წესი, ნაკლებ ენერგიას მოითხოვს, ვიდრე გაფრქვევა, რადგან ის პლაზმის გენერაციის ნაცვლად გათბობაზეა დამოკიდებული.
- მასალები:
- გაფრქვევის გამოყენებით შესაძლებელია სხვადასხვა მასალის დალექვა, მათ შორის მაღალი დნობის ტემპერატურის მქონე მასალების, რომელთა აორთქლებაც რთულია.
- ფილმის ხარისხი:
- გაფრქვევა, როგორც წესი, უზრუნველყოფს ფენის სისქის, ერთგვაროვნებისა და შემადგენლობის უკეთეს კონტროლს.
გამოქვეყნების დრო: 2024 წლის 27 სექტემბერი