ພາບລວມທົ່ວໄປຂອງຂະບວນການເຄືອບສູນຍາກາດ

ໃນວິສະວະກຳພື້ນຜິວທີ່ທັນສະໄໝ, ການລະເຫີຍທາງກາຍະພາບ (PVD) ໄດ້ກາຍເປັນເທັກໂນໂລຢີການເຄືອບສູນຍາກາດຫຼັກ ເນື່ອງຈາກປະສິດທິພາບຂອງຟິມທີ່ດີເລີດ ແລະ ລັກສະນະທີ່ເປັນມິດກັບສິ່ງແວດລ້ອມ. ບົດຄວາມນີ້ໃຫ້ການວິເຄາະຢ່າງເລິກເຊິ່ງກ່ຽວກັບຫຼັກການ, ການຈັດປະເພດ ແລະ ການນຳໃຊ້ທົ່ວໄປຂອງເທັກໂນໂລຢີ PVD, ໂດຍສະເໜີຄວາມເຂົ້າໃຈດ້ານເຕັກນິກສຳລັບຜູ້ຊ່ຽວຊານໃນຂະແໜງການນີ້.

ຫຼັກການພື້ນຖານຂອງເຕັກໂນໂລຊີ PVD ອັນດັບ 1
PVD ແມ່ນຂະບວນການທີ່ດຳເນີນພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂສູນຍາກາດ (ໂດຍປົກກະຕິ ≤10⁻³ Pa), ເຊິ່ງວັດສະດຸເຄືອບຈະຖືກລະເຫີຍທາງກາຍະພາບ ແລະ ຫຼັງຈາກນັ້ນກໍ່ຖືກລວມເຂົ້າກັບພື້ນຜິວຂອງຊັ້ນຮອງພື້ນເພື່ອສ້າງເປັນຟິມບາງໆທີ່ແຂງ. ເຕັກນິກນີ້ມີລັກສະນະໂດຍ:

ອຸນຫະພູມການຕົກຕະກອນທີ່ຕໍ່າ (ໂດຍທົ່ວໄປ <500°C)

ຄວາມບໍລິສຸດຂອງຟິມສູງ ແລະ ສ່ວນປະກອບທີ່ສາມາດຄວບຄຸມໄດ້

ເປັນມິດກັບສິ່ງແວດລ້ອມ (ບໍ່ມີການປ່ອຍນ້ຳເສຍ)

ການຄວບຄຸມຄວາມແມ່ນຍໍາໃນລະດັບນາໂນມິເຕີ

ການຈັດປະເພດທີ 2 ຂອງອຸປະກອນ PVDທຂະບວນການ
1. ການເຄືອບລະເຫີຍສູນຍາກາດ
ການລະເຫີຍດ້ວຍສູນຍາກາດກ່ຽວຂ້ອງກັບການໃຫ້ຄວາມຮ້ອນແກ່ວັດສະດຸເຄືອບຈົນກວ່າມັນຈະຮອດຄວາມດັນໄອທີ່ອີ່ມຕົວ ແລະ ລະເຫີຍ. ປະເພດທົ່ວໄປລວມມີ:

ການລະເຫີຍຄວາມຮ້ອນແບບຕ້ານທານ
ໃຊ້ໂລຫະທົນໄຟເຊັ່ນ: ສະເຕນ ຫຼື ໂມລິບດີນຳ ເປັນອົງປະກອບຄວາມຮ້ອນ. ເໝາະສຳລັບວັດສະດຸຈຸດລະລາຍຕ່ຳ ເຊັ່ນ: ອາລູມິນຽມ (Al) ແລະ ເງິນ (Ag).

ການລະເຫີຍລຳແສງເອເລັກຕຣອນ (EB-PVD)
ໃຊ້ປືນເອເລັກຕຣອນ (10–30 kV) ເພື່ອຍິງໃສ່ວັດສະດຸເປົ້າໝາຍ, ສ້າງອຸນຫະພູມທ້ອງຖິ່ນຫຼາຍກວ່າ 3000°C. ເໝາະສຳລັບອອກໄຊທີ່ມີຈຸດລະລາຍສູງ.

ການກຳຈັດອະນຸພາກໂມເລກຸນ (MBE)
ເຕັກນິກທີ່ມີຄວາມແມ່ນຍໍາສູງທີ່ປະຕິບັດພາຍໃຕ້ສູນຍາກາດສູງພິເສດ (≤10⁻⁸ Pa), ເຊິ່ງຊ່ວຍໃຫ້ສາມາດຄວບຄຸມລະດັບອະຕອມສຳລັບການເຕີບໂຕຂອງຟິມ epitaxial.

2. ການຕົກຕະກອນຂອງການສີດນ້ຳ
ການສະເປເຕີຣິງກ່ຽວຂ້ອງກັບອະນຸພາກພະລັງງານສູງທີ່ຍິງໃສ່ວັດສະດຸເປົ້າໝາຍ, ເຮັດໃຫ້ອະຕອມທີ່ຕົກຄ້າງຢູ່ເທິງຊັ້ນຮອງພື້ນອອກມາ. ປະເພດການສະເປເຕີຣິງທີ່ສຳຄັນລວມມີ:

ການສະເປຣດເຕີຣິງ DC (ກະແສໄຟຟ້າໂດຍກົງ)
ວິທີການສະເປຣເຕີພື້ນຖານ; ເປົ້າໝາຍຕ້ອງເປັນຕົວນຳໄຟຟ້າ.

ການສະເປຣດ RF (ຄວາມຖີ່ວິທະຍຸ)
ເຮັດວຽກທີ່ 13.56 MHz, ຊ່ວຍໃຫ້ວັດສະດຸສນວນກັນຄວາມຮ້ອນສາມາດສີດອອກໄດ້.

ການສະເປເຕີຣິງແມກເນຕຣອນ

ປະເພດທີ່ສົມດຸນ: ຄວາມແຮງຂອງສະໜາມແມ່ເຫຼັກ 100–300 Gauss ທົ່ວໜ້າຜິວເປົ້າໝາຍ

ປະເພດບໍ່ສົມດຸນ: ການແຜ່ກະຈາຍຂອງ plasma ທີ່ດີຂຶ້ນສໍາລັບການວາງຊັ້ນທີ່ດີກວ່າ

ແຄໂທດຄູ່ຄວາມຖີ່ກາງ: ແກ້ໄຂບັນຫາ "ການເປັນພິດຕໍ່ເປົ້າໝາຍ" ໃນການສະເປຣຕິ້ງທີ່ມີປະຕິກິລິຍາ

ການສະເປຣດ Magnetron ພະລັງງານສູງແບບກະຕຸ້ນ (HIPIMS): ອັດຕາການໄອອອນໄນເຊຊັນ >90%, ຜະລິດຟິມທີ່ມີຄວາມໜາແໜ້ນສູງ, ບໍ່ແມ່ນແບບຖັນ

ເລກທີ 3 ການນຳໃຊ້ເຕັກໂນໂລຊີ PVD ທົ່ວໄປ
ການເຄືອບເຄື່ອງມື
ເຄືອບແຂງເຊັ່ນ: TiN, TiAlN (ຄວາມແຂງ >3000 HV)

ນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງສໍາລັບເຄື່ອງມືຕັດ ແລະ ການປັບປຸງພື້ນຜິວແມ່ພິມ

ການເຄືອບຕົກແຕ່ງ
ການເຄືອບສີຄ້າຍຄືຄຳໂດຍໃຊ້ ZrN, TiZrN

ນຳໃຊ້ກັບກອບໂທລະສັບມືຖື, ອຸປະກອນຫ້ອງນ້ຳ ແລະ ສິນຄ້າອຸປະໂພກບໍລິໂພກ

ຟິມບາງທີ່ໃຊ້ງານໄດ້
ຟິມນຳໄຟຟ້າໂປ່ງໃສ ITO (Indium Tin Oxide) ທີ່ມີຄວາມຕ້ານທານແຜ່ນ <10 Ω/□

ເຄືອບປ້ອງກັນການສະທ້ອນແສງທີ່ມີການສົ່ງຜ່ານແສງທີ່ເບິ່ງເຫັນໄດ້ >99%

ການຫຸ້ມຫໍ່ແບບເຄິ່ງຕົວນຳ
ການເຄືອບໂລຫະລະດັບແຜ່ນເວເຟີ (ການເຊື່ອມຕໍ່ Al, Cu)

ການວາງຊັ້ນກີດຂວາງໂດຍໃຊ້ TaN, TiN ສຳລັບຄວາມຕ້ານທານການແຜ່ກະຈາຍ

-ບົດຄວາມນີ້ເຜີຍແຜ່ໂດຍຜູ້ຜະລິດເຄື່ອງເຄືອບສູນຍາກາດ ເຄື່ອງດູດຝຸ່ນ Zhenhua.