Орчин үеийн гадаргуугийн инженерчлэлд Физик уурын тунадасжилт (PVD) нь маш сайн хальсны гүйцэтгэл болон байгаль орчинд ээлтэй шинж чанаруудынхаа ачаар вакуум бүрхүүлийн гол технологи болж гарч ирсэн. Энэхүү нийтлэлд PVD технологийн зарчим, ангилал, ердийн хэрэглээний талаар гүнзгий дүн шинжилгээ хийж, салбарын мэргэжилтнүүдэд зориулсан техникийн ойлголтыг өгөх болно.
PVD технологийн №1 үндсэн зарчим
PVD нь вакуум нөхцөлд (ихэвчлэн ≤10⁻³ Па) явагддаг процесс бөгөөд бүрхүүлийн материалыг физик ууршуулж, дараа нь суурь гадаргуу дээр конденсацлан хатуу нимгэн хальс үүсгэдэг. Энэ техникийг дараах байдлаар тодорхойлдог.
Харьцангуй бага тунадасжих температур (ерөнхийдөө <500°C)
Өндөр цэвэршилттэй хальс болон хяналттай найрлага
Байгаль орчинд ээлтэй (бохир ус зайлуулахгүй)
Нанометрийн түвшний нарийвчлалын хяналт
№2 ангилалPVD тоног төхөөрөмж үйлдвэрлэгчидтПроцессууд
1. Вакуум ууршуулах бүрхүүл
Вакуум ууршилт нь бүрэх материалыг ханасан уурын даралтад хүрч уурших хүртэл халаах явдал юм. Нийтлэг төрөлд дараахь зүйлс орно.
Эсэргүүцлийн халаалтын ууршилт
Халаах элемент болгон вольфрам эсвэл молибден зэрэг галд тэсвэртэй металл ашигладаг. Хөнгөн цагаан (Al) болон мөнгө (Ag) зэрэг бага хайлах цэгтэй материалд тохиромжтой.
Электрон цацрагийн ууршилт (EB-PVD)
Бай материалыг бөмбөгдөхөд электрон буу (10–30 кВ) ашигладаг бөгөөд 3000°C-аас дээш орон нутгийн температур үүсгэдэг. Өндөр хайлах цэгтэй исэлд тохиромжтой.
Молекулын цацрагийн эпитакси (MBE)
Хэт өндөр вакуум (≤10⁻⁸ Па) дор хийгддэг өндөр нарийвчлалтай арга бөгөөд эпитаксиаль хальсны ургалтыг атомын түвшинд хянах боломжийг олгодог.
2. Шүрших тунадасжилт
Шүрших нь өндөр энергитэй бөөмсийг бай материалыг бөмбөгдөж, суурь дээр хуримтлагдсан атомуудыг шидэхийг хэлнэ. Шүрших гол төрлүүдэд дараахь зүйлс орно.
Тогтмол гүйдлийн цацалт (Шууд гүйдэл)
Үндсэн цацалтын арга; бай нь цахилгаан дамжуулагч байх ёстой.
Радио давтамжийн цацалт (Радио давтамж)
13.56 МГц давтамжтайгаар ажилладаг тул тусгаарлагч материалын цацалтыг зөвшөөрдөг.
Магнетрон цацалт
Тэнцвэртэй төрөл: Бай гадаргуу дээрх соронзон орны хүч 100–300 Гаусс
Тэнцвэргүй төрөл: Илүү сайн тунадасжихын тулд плазмын тархалтыг сайжруулсан
Дунд давтамжийн ихэр катод: Реактив шүрших үед "байг хордуулах" асуудлыг шийддэг
Өндөр хүчин чадалтай импульсийн соронзон цацалт (HIPIMS): Ионжуулалтын түвшин >90%, хэт нягт, баганагүй хальс үүсгэдэг
№3 PVD технологийн ердийн хэрэглээ
Багажны бүрээс
TiN, TiAlN зэрэг хатуу бүрхүүлүүд (хатуулаг >3000 HV)
Зүсэх хэрэгсэл болон хэвний гадаргууг сайжруулахад өргөн хэрэглэгддэг
Чимэглэлийн бүрээс
ZrN, TiZrN ашиглан алт шиг өнгөлгөө хийсэн
Гар утасны хүрээ, угаалгын өрөөний хэрэгсэл, өргөн хэрэглээний бараа бүтээгдэхүүнд хэрэглэнэ
Функциональ нимгэн хальснууд
Хуудасны эсэргүүцэл <10 Ω/□ бүхий ITO (Индиум цагаан тугалганы исэл) тунгалаг дамжуулагч хальс
Харагдах гэрлийн нэвтрүүлэлт >99% бүхий оптик тусгал эсрэг бүрхүүл
Хагас дамжуулагч сав баглаа боодол
Вафер түвшний металлжуулалт (Al, Cu хоорондоо холбогддог)
Диффузийн эсэргүүцлийг хангахын тулд TaN, TiN ашиглан хаалт давхаргын тунадасжилт
-Энэ нийтлэлийг нийтэлсэнвакуум бүрэх машин үйлдвэрлэгч Жэнхуа тоос сорогч.
Нийтэлсэн цаг: 2025 оны 6-р сарын 18