ຫຼັກການຂອງການເຄືອບ evaporation ສູນຍາກາດ
1, ອຸປະກອນແລະຂະບວນການທາງດ້ານຮ່າງກາຍຂອງການເຄືອບ evaporation ສູນຍາກາດ
ອຸປະກອນການເຄືອບ vacuum evaporation ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນປະກອບດ້ວຍຫ້ອງສູນຍາກາດແລະລະບົບການຍົກຍ້າຍ. ພາຍໃນຫ້ອງສູນຍາກາດ, ມີແຫຼ່ງ evaporation (ຄືເຄື່ອງເຮັດຄວາມຮ້ອນ evaporation), substrate ແລະ substrate frame, substrate heater, exhaust system, ແລະອື່ນໆ.
ອຸປະກອນການເຄືອບແມ່ນຖືກຈັດໃສ່ໃນແຫຼ່ງ evaporation ຂອງຫ້ອງສູນຍາກາດ, ແລະພາຍໃຕ້ສະພາບສູນຍາກາດສູງ, ມັນຖືກໃຫ້ຄວາມຮ້ອນໂດຍແຫຼ່ງ evaporation ເພື່ອ evaporate. ໃນເວລາທີ່ລະດັບເສລີ່ຍຂອງໂມເລກຸນໄອມີຂະຫນາດໃຫຍ່ກວ່າຂະຫນາດເສັ້ນຊື່ຂອງຫ້ອງສູນຍາກາດ, ຫຼັງຈາກປະລໍາມະນູແລະໂມເລກຸນຂອງ vapor ຮູບເງົາໄດ້ຫນີຈາກຫນ້າດິນຂອງແຫຼ່ງການລະເຫີຍ, ບໍ່ຄ່ອຍຖືກຂັດຂວາງໂດຍການປະທະກັນຂອງໂມເລກຸນຫຼືອະຕອມອື່ນໆ, ແລະໂດຍກົງເຖິງຫນ້າດິນຂອງ substrate ທີ່ຈະເຄືອບ. ເນື່ອງຈາກອຸນຫະພູມຕ່ໍາຂອງ substrate, ອະນຸພາກ vapor ຮູບເງົາ condense ສຸດມັນແລະປະກອບເປັນຮູບເງົາ.
ເພື່ອປັບປຸງການຍຶດຫມັ້ນຂອງໂມເລກຸນ evaporation ແລະ substrate, substrate ສາມາດຖືກກະຕຸ້ນໂດຍການໃຫ້ຄວາມຮ້ອນທີ່ເຫມາະສົມຫຼືການເຮັດຄວາມສະອາດ ion. ການເຄືອບການລະເຫີຍສູນຍາກາດຜ່ານຂະບວນການທາງກາຍະພາບຕໍ່ໄປນີ້ຈາກການລະເຫີຍຂອງວັດສະດຸ, ການຂົນສົ່ງໄປສູ່ການຊຶມເຊື້ອເຂົ້າໄປໃນຮູບເງົາ.
(1) ການນໍາໃຊ້ວິທີການຕ່າງໆເພື່ອປ່ຽນຮູບແບບອື່ນໆຂອງພະລັງງານຄວາມຮ້ອນ, ອຸປະກອນການຮູບເງົາໄດ້ຖືກເຮັດໃຫ້ຄວາມຮ້ອນເພື່ອ evaporate ຫຼື sublimate ເປັນທາດອາຍແກັສ (ປະລໍາມະນູ, ໂມເລກຸນຫຼືກຸ່ມປະລໍາມະນູ) ທີ່ມີຈໍານວນຫນຶ່ງຂອງພະລັງງານ (0.1 ຫາ 0.3 eV).
(2) ອະນຸພາກທາດອາຍພິດອອກຈາກພື້ນຜິວຂອງຮູບເງົາແລະຖືກຂົນສົ່ງໄປຫາຫນ້າດິນຂອງຊັ້ນໃຕ້ດິນດ້ວຍຄວາມໄວທີ່ແນ່ນອນ, ໂດຍບໍ່ມີການຂັດກັນ, ເປັນເສັ້ນຊື່.
(3) ອະນຸພາກທາດອາຍແກັສທີ່ໄປຮອດພື້ນຜິວຂອງຊັ້ນໃຕ້ດິນປະສົມກັນ ແລະ ນິວຄລີເອັດ, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນຈະເລີນເຕີບໂຕເປັນຟິມໄລຍະແຂງ.
(4) ການຈັດຕັ້ງໃຫມ່ຫຼືການເຊື່ອມຕໍ່ທາງເຄມີຂອງປະລໍາມະນູທີ່ເຮັດໃຫ້ຮູບເງົາໄດ້.
2, ຄວາມຮ້ອນລະເຫີຍ
(1) ຄວາມຕ້ານທານການລະເຫີຍຄວາມຮ້ອນ
ການລະເຫີຍຂອງຄວາມຮ້ອນຄວາມຕ້ານທານແມ່ນວິທີການເຮັດຄວາມຮ້ອນທີ່ງ່າຍດາຍທີ່ສຸດແລະຖືກນໍາໃຊ້ຫຼາຍທີ່ສຸດ, ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວໃຊ້ໄດ້ກັບວັດສະດຸເຄືອບທີ່ມີຈຸດລະລາຍຕ່ໍາກວ່າ 1500 ℃, ໂລຫະຈຸດລະລາຍສູງໃນເສັ້ນລວດຫຼືຮູບຊົງແຜ່ນ (W, Mo, Ti, Ta, boron nitride, ແລະອື່ນໆ) ມັກຈະເຮັດໃຫ້ເປັນຮູບຮ່າງທີ່ເຫມາະສົມຂອງແຫຼ່ງການລະເຫີຍ, ບັນຈຸດ້ວຍວັດສະດຸລະເຫີຍຂອງ evaporation ໄຟຟ້າ, ໂດຍຜ່ານໄຟຟ້າ evaporation ໃນປະຈຸບັນ. ວັດສະດຸ plating, ຮູບຮ່າງຂອງແຫຼ່ງ evaporation ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນປະກອບດ້ວຍກ້ຽວວຽນຫຼາຍເສັ້ນ, U-shaped, ຄື້ນ sine, ແຜ່ນບາງ, ເຮືອ, ກະຕ່າ cone, ແລະອື່ນໆ. ໃນເວລາດຽວກັນ, ວິທີການດັ່ງກ່າວຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີອຸປະກອນການ evaporation ທີ່ມີຈຸດ melting ສູງ, ຄວາມກົດດັນ vapor ການອີ່ມຕົວຕ່ໍາ, ຄຸນສົມບັດທາງເຄມີທີ່ຫມັ້ນຄົງ, ບໍ່ມີປະຕິກິລິຢາເຄມີກັບອຸປະກອນການເຄືອບຢູ່ໃນອຸນຫະພູມຂະຫນາດນ້ອຍ, ການຕໍ່ຕ້ານຄວາມຮ້ອນສູງ, ແລະອື່ນໆ. ແຫຼ່ງ evaporation ເພື່ອເຮັດໃຫ້ມັນຮ້ອນຂຶ້ນແລະ evaporate ວັດສະດຸຮູບເງົາໂດຍການໃຫ້ຄວາມຮ້ອນໂດຍກົງ, ຫຼືເອົາວັດສະດຸຮູບເງົາເຂົ້າໄປໃນ crucible ທີ່ເຮັດດ້ວຍ graphite ແລະບາງ oxides ໂລຫະທົນທານຕໍ່ອຸນຫະພູມສູງ (ເຊັ່ນ: A202, B0) ແລະອຸປະກອນການອື່ນໆສໍາລັບການໃຫ້ຄວາມຮ້ອນທາງອ້ອມເພື່ອ evaporate.
ຄວາມຕ້ານທານການເຄືອບ evaporation ຄວາມຮ້ອນມີຂໍ້ຈໍາກັດ: ໂລຫະ refractory ມີຄວາມກົດດັນ vapor ຕ່ໍາ, ເຊິ່ງຍາກທີ່ຈະເຮັດໃຫ້ຮູບເງົາບາງໆ; ບາງອົງປະກອບແມ່ນງ່າຍທີ່ຈະປະກອບເປັນໂລຫະປະສົມກັບສາຍຄວາມຮ້ອນ; ມັນບໍ່ງ່າຍທີ່ຈະໄດ້ຮັບອົງປະກອບທີ່ເປັນເອກະພາບຂອງຮູບເງົາໂລຫະປະສົມ. ເນື່ອງຈາກວ່າໂຄງສ້າງງ່າຍດາຍ, ລາຄາຕ່ໍາແລະການດໍາເນີນງານງ່າຍດາຍຂອງວິທີການ evaporation ຄວາມຮ້ອນຕ້ານທານ, ມັນເປັນການນໍາໃຊ້ທົ່ວໄປຫຼາຍຂອງວິທີການ evaporation.
(2) Electron beam heating evaporation
ການລະເຫີຍຂອງລໍາອີເລັກໂທຣນິກແມ່ນວິທີການລະເຫີຍຂອງວັດສະດຸເຄືອບໂດຍການລະເບີດມັນດ້ວຍລໍາແສງເອເລັກໂຕຣນິກທີ່ມີຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານສູງໂດຍການວາງໄວ້ໃນ crucible ທອງແດງທີ່ເຮັດດ້ວຍນ້ໍາເຢັນ. ແຫຼ່ງການລະເຫີຍປະກອບດ້ວຍແຫຼ່ງການປ່ອຍອາຍພິດຂອງເອເລັກໂຕຣນິກ, ແຫຼ່ງພະລັງງານເລັ່ງເອເລັກໂຕຣນິກ, crucible (ປົກກະຕິແລ້ວເປັນ crucible ທອງແດງ), coil ພາກສະຫນາມແມ່ເຫຼັກ, ແລະຊຸດນ້ໍາເຢັນ, ແລະອື່ນໆ. ຜົນກະທົບຄວາມເຢັນຂອງ crucible ໄດ້, ຊຶ່ງສາມາດໄດ້ຮັບການຖືວ່າເປັນສ່ວນຂອງການໂຈມຕີຂອງ crucible ໄດ້. ດັ່ງນັ້ນ, ວິທີການໃຫ້ຄວາມຮ້ອນຂອງລໍາເອເລັກໂຕຣນິກສໍາລັບການລະເຫີຍສາມາດຫຼີກເວັ້ນການປົນເປື້ອນລະຫວ່າງວັດສະດຸເຄືອບແລະວັດສະດຸແຫຼ່ງການລະເຫີຍ.
ໂຄງປະກອບການຂອງແຫຼ່ງການລະເຫີຍຂອງ beam ເອເລັກໂຕຣນິກສາມາດແບ່ງອອກເປັນສາມປະເພດ: ປືນຊື່ (ປືນ Boules), ປືນວົງ ( deflected ໄຟຟ້າ) ແລະ e-gun ( deflected ສະນະແມ່ເຫຼັກ). ຫນຶ່ງຫຼືຫຼາຍ crucibles ສາມາດຖືກວາງໄວ້ໃນສະຖານທີ່ evaporation, ເຊິ່ງສາມາດ evaporate ແລະຝາກສານທີ່ແຕກຕ່າງກັນຫຼາຍພ້ອມໆກັນຫຼືແຍກຕ່າງຫາກ.
ແຫຼ່ງ evaporation beam ເອເລັກໂຕຣນິກມີຂໍ້ດີດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້.
①ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງ beam ສູງຂອງແຫຼ່ງການລະເຫີຍຂອງ beam ເອເລັກໂຕຣນິກສາມາດໄດ້ຮັບຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານຫຼາຍກ່ວາແຫຼ່ງຄວາມຮ້ອນຕໍ່ຕ້ານ, ເຊິ່ງສາມາດລະເຫີຍອຸປະກອນຈຸດລະລາຍສູງເຊັ່ນ W, Mo, Al2O3, ແລະອື່ນໆ.
②ອຸປະກອນການເຄືອບແມ່ນຖືກຈັດໃສ່ໃນ crucible ທອງແດງທີ່ເຮັດດ້ວຍນ້ໍາເຢັນ, ເຊິ່ງສາມາດຫຼີກເວັ້ນການລະເຫີຍຂອງວັດສະດຸແຫຼ່ງການລະເຫີຍ, ແລະປະຕິກິລິຍາລະຫວ່າງພວກມັນ.
③ຄວາມຮ້ອນສາມາດຖືກເພີ່ມໂດຍກົງໃສ່ພື້ນຜິວຂອງວັດສະດຸເຄືອບ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ປະສິດທິພາບຄວາມຮ້ອນສູງແລະການສູນເສຍການນໍາຄວາມຮ້ອນແລະການແຜ່ກະຈາຍຄວາມຮ້ອນຕ່ໍາ.
ຂໍ້ເສຍຂອງວິທີການ evaporation ຄວາມຮ້ອນຂອງ beam ເອເລັກໂຕຣນິກແມ່ນວ່າເອເລັກໂຕຣນິກຕົ້ນຕໍຈາກປືນເອເລັກໂຕຣນິກແລະ electron ທີສອງຈາກຫນ້າດິນຂອງອຸປະກອນການເຄືອບຈະ ionize ປະລໍາມະນູ evaporating ແລະໂມເລກຸນອາຍແກັສທີ່ຕົກຄ້າງ, ເຊິ່ງຈະສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ຄຸນນະພາບຂອງຮູບເງົາບາງຄັ້ງ.
(3) ການລະເຫີຍຄວາມຮ້ອນ induction ຄວາມຖີ່ສູງ
ການລະເຫີຍຄວາມຮ້ອນ induction ຄວາມຖີ່ສູງແມ່ນການວາງ crucible ກັບອຸປະກອນການເຄືອບຢູ່ໃຈກາງຂອງທໍ່ກ້ຽວວຽນຄວາມຖີ່ສູງ, ດັ່ງນັ້ນອຸປະກອນການເຄືອບສ້າງກະແສໄຟຟ້າ eddy ທີ່ເຂັ້ມແຂງແລະຜົນກະທົບ hysteresis ພາຍໃຕ້ການ induction ຂອງພາກສະຫນາມແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າຄວາມຖີ່ສູງ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ຊັ້ນຮູບເງົາຮ້ອນຂຶ້ນຈົນກ່ວາມັນ vaporizes ແລະ evaporates. ແຫຼ່ງການລະເຫີຍໂດຍທົ່ວໄປປະກອບດ້ວຍທໍ່ຄວາມຖີ່ສູງທີ່ມີນ້ໍາເຢັນແລະກາຟຫຼືເຊລາມິກ (ແມັກນີຊຽມອອກໄຊ, ອາລູມິນຽມອອກໄຊ, ໂບຣອນອອກໄຊ, ແລະອື່ນໆ) crucible. ການສະຫນອງພະລັງງານຄວາມຖີ່ສູງໃຊ້ຄວາມຖີ່ຂອງສິບພັນຫາຫຼາຍຮ້ອຍພັນ Hz, ພະລັງງານ input ຫຼາຍເຖິງຫຼາຍຮ້ອຍກິໂລວັດ, ປະລິມານຂອງວັດສະດຸເຍື່ອຂະຫນາດນ້ອຍກວ່າ, ຄວາມຖີ່ induction ສູງ. ຄວາມຖີ່ຂອງທໍ່ induction coil ປົກກະຕິແລ້ວແມ່ນເຮັດດ້ວຍທໍ່ທອງແດງທີ່ມີນ້ໍາເຢັນ.
ຂໍ້ເສຍຂອງວິທີການ evaporation ຄວາມຮ້ອນ induction ຄວາມຖີ່ສູງແມ່ນວ່າມັນບໍ່ງ່າຍທີ່ຈະປັບການປັບພະລັງງານ input, ມັນມີຂໍ້ດີດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້.
①ອັດຕາການລະເຫີຍສູງ
②ອຸນຫະພູມຂອງແຫຼ່ງການລະເຫີຍແມ່ນເປັນເອກະພາບແລະຫມັ້ນຄົງ, ສະນັ້ນມັນບໍ່ງ່າຍທີ່ຈະຜະລິດປະກົດການຂອງ droplets ເຄືອບ splash, ແລະມັນຍັງສາມາດຫຼີກເວັ້ນການປະກົດການຂອງ pinholes ໃນຮູບເງົາເງິນຝາກໄດ້.
③ແຫຼ່ງການລະເຫີຍໄດ້ຖືກໂຫຼດຄັ້ງດຽວ, ແລະອຸນຫະພູມແມ່ນຂ້ອນຂ້າງງ່າຍແລະງ່າຍດາຍທີ່ຈະຄວບຄຸມ.
ເວລາປະກາດ: ຕຸລາ 28-2022