PVD (fizikinio garinimo nusodinimo) dangos yra plačiai naudojamos plonų plėvelių ir paviršiaus dangų kūrimo technologijos. Tarp įprastų metodų terminis garinimas ir dulkinimas yra du svarbūs PVD procesai. Štai kiekvieno iš jų aprašymas:
1. Terminis garavimas
- Principas:Medžiaga kaitinama vakuuminėje kameroje, kol išgaruoja arba sublimuojasi. Tada išgaravusi medžiaga kondensuojasi ant pagrindo ir sudaro ploną plėvelę.
- Procesas:
- Šaltinio medžiaga (metalas, keramika ir kt.) kaitinama, dažniausiai naudojant varžinį kaitinimą, elektronų pluoštą arba lazerį.
- Kai medžiaga pasiekia garavimo tašką, atomai arba molekulės palieka šaltinį ir keliauja per vakuumą į substratą.
- Išgaravusieji atomai kondensuojasi ant substrato paviršiaus, sudarydami ploną sluoksnį.
- Paraiškos:
- Dažniausiai naudojamas metalams, puslaidininkiams ir izoliatoriams nusodinti.
- Taikymo sritys apima optines dangas, dekoratyvinę apdailą ir mikroelektroniką.
- Privalumai:
- Didelis nusėdimo greitis.
- Paprasta ir ekonomiška tam tikroms medžiagoms.
- Gali pagaminti labai grynas plėveles.
- Trūkumai:
- Apsiriboja medžiagomis, kurių lydymosi temperatūra žema arba garų slėgis didelis.
- Prastas laiptelių padengimas sudėtingais paviršiais.
- Mažiau kontroliuojama lydinių plėvelės sudėtis.
2. Purškimas
- Principas: plazmos jonai yra greitinami link taikinio medžiagos, todėl atomai yra išmetami (išpurškiami) iš taikinio, kurie vėliau nusėda ant pagrindo.
- Procesas:
- Į kamerą dedama tikslinė medžiaga (metalas, lydinys ir kt.) ir įleidžiamos dujos (paprastai argonas).
- Aukšta įtampa naudojama plazmai sukurti, kuri jonizuoja dujas.
- Teigiamai įkrauti plazmos jonai yra pagreitinami link neigiamai įkrauto taikinio, fiziškai išstumdami atomus nuo paviršiaus.
- Šie atomai tada nusėda ant pagrindo, sudarydami ploną plėvelę.
- Paraiškos:
- Plačiai naudojamas puslaidininkių gamyboje, stiklo dengimui ir atsparių dilimui dangų kūrimui.
- Idealiai tinka lydinių, keramikos ar sudėtingų plonų plėvelių kūrimui.
- Privalumai:
- Gali nusodinti įvairias medžiagas, įskaitant metalus, lydinius ir oksidus.
- Puikus plėvelės vienodumas ir pakopų padengimas net ir sudėtingų formų paviršiuose.
- Tikslus plėvelės storio ir sudėties valdymas.
- Trūkumai:
- Lėtesnis nusėdimo greitis, palyginti su terminiu garavimu.
- Brangesnė dėl sudėtingesnės įrangos ir didesnio energijos poreikio.
Pagrindiniai skirtumai:
- Nusodinimo šaltinis:
- Terminis garinimas naudoja šilumą medžiagai išgarinti, o dulkinimas naudoja jonų bombardavimą, kad fiziškai išstumtų atomus.
- Reikalinga energija:
- Terminis garinimas paprastai reikalauja mažiau energijos nei dulkinimas, nes jis remiasi šildymu, o ne plazmos generavimu.
- Medžiagos:
- Purškimas gali būti naudojamas platesniam medžiagų spektrui nusodinti, įskaitant tas, kurių lydymosi temperatūra yra aukšta ir kurias sunku išgarinti.
- Filmo kokybė:
- Purškimas paprastai leidžia geriau kontroliuoti plėvelės storį, vienodumą ir sudėtį.
Įrašo laikas: 2024 m. rugsėjo 27 d.