Salutan PVD (Physical Vapor Deposition) adalah teknik yang digunakan secara meluas untuk menghasilkan filem nipis dan salutan permukaan. Antara kaedah biasa, penyejatan terma dan sputtering adalah dua proses PVD yang penting. Berikut ialah pecahan setiap satu:
1. Penyejatan Terma
- Prinsip:Bahan dipanaskan dalam kebuk vakum sehingga ia menyejat atau mensublimasikan. Bahan yang diwap kemudiannya terpeluwap ke atas substrat untuk membentuk filem nipis.
- Proses:
- Bahan sumber (logam, seramik, dll.) dipanaskan, biasanya menggunakan pemanasan perintang, pancaran elektron atau laser.
- Sebaik sahaja bahan mencapai titik penyejatan, atom atau molekul meninggalkan sumber dan bergerak melalui vakum ke substrat.
- Atom yang tersejat mengembun pada permukaan substrat, membentuk lapisan nipis.
- Aplikasi:
- Biasa digunakan untuk mendepositkan logam, semikonduktor dan penebat.
- Aplikasi termasuk salutan optik, kemasan hiasan dan mikroelektronik.
- Kelebihan:
- Kadar pemendapan yang tinggi.
- Mudah dan kos efektif untuk bahan tertentu.
- Boleh menghasilkan filem yang sangat tulen.
- Kelemahan:
- Terhad kepada bahan dengan takat lebur rendah atau tekanan wap tinggi.
- Liputan langkah yang lemah pada permukaan yang kompleks.
- Kurang kawalan ke atas komposisi filem untuk aloi.
2. Sputtering
- Prinsip: Ion daripada plasma dipercepatkan ke arah bahan sasaran, menyebabkan atom dikeluarkan (terpercik) daripada sasaran, yang kemudiannya memendap ke substrat.
- Proses:
- Bahan sasaran (logam, aloi, dll.) diletakkan di dalam ruang, dan gas (biasanya argon) diperkenalkan.
- Voltan tinggi digunakan untuk mencipta plasma, yang mengionkan gas.
- Ion bercas positif daripada plasma dipercepatkan ke arah sasaran bercas negatif, secara fizikal mencabut atom dari permukaan.
- Atom-atom ini kemudian memendap ke substrat, membentuk filem nipis.
- Aplikasi:
- Digunakan secara meluas dalam pembuatan semikonduktor, kaca salutan, dan mencipta salutan tahan haus.
- Ideal untuk mencipta aloi, seramik atau filem nipis yang kompleks.
- Kelebihan:
- Boleh mendepositkan pelbagai jenis bahan, termasuk logam, aloi dan oksida.
- Keseragaman filem dan liputan langkah yang sangat baik, walaupun pada bentuk yang kompleks.
- Kawalan tepat ke atas ketebalan dan komposisi filem.
- Kelemahan:
- Kadar pemendapan yang lebih perlahan berbanding dengan penyejatan haba.
- Lebih mahal kerana kerumitan peralatan dan keperluan tenaga yang lebih tinggi.
Perbezaan Utama:
- Sumber Pemendapan:
- Penyejatan terma menggunakan haba untuk menyejat bahan, manakala sputtering menggunakan pengeboman ion untuk mengusir atom secara fizikal.
- Tenaga yang Diperlukan:
- Penyejatan terma lazimnya memerlukan lebih sedikit tenaga daripada sputtering kerana ia bergantung pada pemanasan dan bukannya penjanaan plasma.
- Bahan:
- Sputtering boleh digunakan untuk mendepositkan pelbagai bahan yang lebih luas, termasuk bahan yang mempunyai takat lebur tinggi, yang sukar untuk disejat.
- Kualiti Filem:
- Sputtering umumnya memberikan kawalan yang lebih baik ke atas ketebalan filem, keseragaman dan komposisi.
Masa siaran: Sep-27-2024