PVD (физичко таложење из паре) премази су широко коришћене технике за стварање танких филмова и површинских премаза. Међу уобичајеним методама, термичко испаравање и распршивање су два важна PVD процеса. Ево прегледа сваког од њих:
1. Термално испаравање
- Принцип:Материјал се загрева у вакуумској комори док не испари или сублимира. Испарени материјал се затим кондензује на подлогу и формира танки филм.
- Процес:
- Изворни материјал (метал, керамика итд.) се загрева, обично помоћу отпорничког грејања, електронског снопа или ласера.
- Када материјал достигне тачку испаравања, атоми или молекули напуштају извор и путују кроз вакуум до подлоге.
- Испарени атоми се кондензују на површини подлоге, формирајући танак слој.
- Примене:
- Обично се користи за таложење метала, полупроводника и изолатора.
- Примене укључују оптичке премазе, декоративне завршне обраде и микроелектронику.
- Предности:
- Високе стопе таложења.
- Једноставно и исплативо за одређене материјале.
- Може да производи високо чисте филмове.
- Недостаци:
- Ограничено на материјале са ниским тачкама топљења или високим притиском паре.
- Слаба покривеност степеница на сложеним површинама.
- Мања контрола над саставом филма за легуре.
2. Распршивање
- Принцип: Јони из плазме се убрзавају ка материјалу мете, што узрокује избацивање (распршивање) атома из мете, који се затим таложе на подлогу.
- Процес:
- Циљни материјал (метал, легура итд.) се ставља у комору и уводи се гас (обично аргон).
- Висок напон се примењује да би се створила плазма, која јонизује гас.
- Позитивно наелектрисани јони из плазме се убрзавају према негативно наелектрисаној мети, физички избацујући атоме са површине.
- Ови атоми се затим таложе на подлогу, формирајући танак филм.
- Примене:
- Широко се користи у производњи полупроводника, премазивању стакла и стварању премаза отпорних на хабање.
- Идеално за стварање легура, керамике или сложених танких филмова.
- Предности:
- Може да таложи широк спектар материјала, укључујући метале, легуре и оксиде.
- Одлична уједначеност филма и степенаста покривеност, чак и на сложеним облицима.
- Прецизна контрола над дебљином и саставом филма.
- Недостаци:
- Спорије брзине таложења у поређењу са термичким испаравањем.
- Скупље због сложености опреме и потребе за већом енергијом.
Кључне разлике:
- Извор таложења:
- Термичко испаравање користи топлоту за испаравање материјала, док распршивање користи јонско бомбардовање за физичко избацивање атома.
- Потребна енергија:
- Термичко испаравање обично захтева мање енергије него распршивање, јер се ослања на загревање, а не на стварање плазме.
- Материјали:
- Распршивање се може користити за наношење ширег спектра материјала, укључујући и оне са високим тачкама топљења, које је тешко испарити.
- Квалитет филма:
- Распршивање генерално пружа бољу контролу над дебљином филма, уједначеношћу и саставом.
Време објаве: 27. септембар 2024.