Salutan PVD (Pemendapan Wap Fizikal) merupakan teknik yang digunakan secara meluas untuk menghasilkan filem nipis dan salutan permukaan. Antara kaedah biasa, penyejatan haba dan percikan adalah dua proses PVD yang penting. Berikut ialah pecahan setiap satu:
1. Penyejatan Terma
- Prinsip:Bahan dipanaskan dalam ruang vakum sehingga ia tersejat atau tersublimat. Bahan yang terwap kemudiannya memeluwap ke atas substrat untuk membentuk filem nipis.
- Proses:
- Bahan sumber (logam, seramik, dll.) dipanaskan, biasanya menggunakan pemanasan resistif, pancaran elektron atau laser.
- Sebaik sahaja bahan mencapai takat penyejatannya, atom atau molekul meninggalkan sumber dan bergerak melalui vakum ke substrat.
- Atom-atom yang tersejat mengembun pada permukaan substrat, membentuk lapisan nipis.
- Aplikasi:
- Biasa digunakan untuk memendapkan logam, semikonduktor dan penebat.
- Aplikasi termasuk salutan optik, kemasan hiasan dan mikroelektronik.
- Kelebihan:
- Kadar pemendapan yang tinggi.
- Mudah dan menjimatkan kos untuk bahan-bahan tertentu.
- Boleh menghasilkan filem yang sangat tulen.
- Kelemahan:
- Terhad kepada bahan yang mempunyai takat lebur rendah atau tekanan wap yang tinggi.
- Perlindungan langkah yang lemah di atas permukaan yang kompleks.
- Kurang kawalan ke atas komposisi filem untuk aloi.
2. Percikan
- Prinsip: Ion daripada plasma dipercepatkan ke arah bahan sasaran, menyebabkan atom terkeluar (terpercik) dari sasaran, yang kemudiannya termendap ke atas substrat.
- Proses:
- Bahan sasaran (logam, aloi, dll.) diletakkan di dalam ruang, dan gas (biasanya argon) diperkenalkan.
- Voltan tinggi digunakan untuk menghasilkan plasma, yang mengionkan gas tersebut.
- Ion bercas positif daripada plasma dipercepatkan ke arah sasaran bercas negatif, sekali gus menyingkirkan atom-atom dari permukaan secara fizikal.
- Atom-atom ini kemudiannya mendapan ke atas substrat, membentuk filem nipis.
- Aplikasi:
- Digunakan secara meluas dalam pembuatan semikonduktor, menyalut kaca dan menghasilkan salutan tahan haus.
- Ideal untuk menghasilkan filem nipis aloi, seramik atau kompleks.
- Kelebihan:
- Boleh memendapkan 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 penyejatan terma.
- Lebih mahal disebabkan oleh kerumitan peralatan dan keperluan tenaga yang lebih tinggi.
Perbezaan Utama:
- Sumber Pemendapan:
- Penyejatan terma menggunakan haba untuk menyejat bahan, manakala percikan menggunakan pengeboman ion untuk mengusir atom secara fizikal.
- Tenaga Diperlukan:
- Penyejatan haba biasanya memerlukan kurang tenaga berbanding percikan kerana ia bergantung pada pemanasan dan bukannya penjanaan plasma.
- Bahan:
- Percikan boleh digunakan untuk memendapkan pelbagai jenis bahan, termasuk bahan yang mempunyai takat lebur yang tinggi, yang sukar untuk meruap.
- Kualiti Filem:
- Percikan secara amnya memberikan kawalan yang lebih baik ke atas ketebalan, keseragaman dan komposisi filem.
Masa siaran: 27 Sep-2024