Prinsip palapis évaporasi vakum
1, Equipment jeung prosés fisik vakum évaporasi palapis
Parabot palapis évaporasi vakum utamana diwangun ku chamber vakum sarta sistem évakuasi. Jero chamber vakum, aya sumber évaporasi (ie évaporasi manaskeun), substrat jeung pigura substrat, manaskeun substrat, sistem knalpot, jsb.
Bahan palapis disimpen dina sumber évaporasi tina chamber vakum, sarta dina kaayaan vakum tinggi, mangka dipanaskeun ku sumber évaporasi pikeun menguap. Nalika rentang bébas rata-rata molekul uap leuwih badag batan ukuran linier tina chamber vakum, sanggeus atom jeung molekul uap pilem lolos ti beungeut sumber évaporasi, jarang impeded ku tabrakan molekul atawa atom séjén, sarta langsung ngahontal beungeut substrat pikeun coated. Kusabab suhu substrat anu rendah, partikel uap pilem ngembun dina éta sareng ngabentuk pilem.
Pikeun ningkatkeun adhesion molekul évaporasi sareng substrat, substrat tiasa diaktipkeun ku pemanasan anu leres atanapi beberesih ion. Lapisan évaporasi vakum ngaliwatan prosés fisik di handap ieu tina évaporasi bahan, transportasi ka déposisi kana pilem.
(1) Ngagunakeun sagala rupa cara pikeun ngarobah bentuk énérgi séjén kana énergi termal, bahan pilem dipanaskeun nepi ka menguap atawa sublimate kana partikel gas (atom, molekul atawa klaster atom) kalawan jumlah énergi nu tangtu (0,1 nepi ka 0,3 eV).
(2) Partikel gas ninggalkeun beungeut pilem sarta diangkut ka beungeut substrat dina laju tangtu gerak, dasarna tanpa tabrakan, dina garis lempeng.
(3) Partikel gas anu ngahontal permukaan substrat ngahiji sareng nukléat, teras tumbuh janten pilem fase padet.
(4) Reorganisasi atawa beungkeutan kimiawi atom-atom nu ngawangun film.
2. Pemanasan évaporasi
(1) Résistansi évaporasi pemanasan
Résistansi évaporasi pemanasan nyaéta métode pemanasan pangbasajanna sarta paling ilahar dipake, umumna lumaku pikeun bahan palapis kalawan titik lebur handap 1500 ℃, logam titik lebur tinggi dina kawat atawa lambar bentukna (W, Mo, Ti, Ta, boron nitride, jsb) biasana dijieun kana bentuk cocok tina sumber évaporasi, dieusian ku bahan évaporasi, ngaliwatan bahan évaporasi, ngaliwatan bahan évaporasi listrik atawa panas sublimat, ngaliwatan arus listrik atawa lebur. bentuk sumber évaporasi utamana ngawengku multi-strand spiral, U ngawangun, gelombang sinus, plat ipis, parahu, congcot karinjang, jsb Dina waktu nu sarua, metoda merlukeun bahan sumber évaporasi boga titik lebur tinggi, tekanan uap jenuh low, sipat kimia stabil, teu boga réaksi kimiawi jeung bahan palapis dina suhu luhur, résistansi panas alus, parobahan leutik dina dénsitas bahan film panas, jeung sajabana ku pemanasan langsung, atawa nempatkeun bahan pilem kana crucible dijieunna tina grafit jeung oksida logam tahan suhu luhur tangtu (saperti A202, B0) jeung bahan séjén pikeun pemanasan teu langsung pikeun menguap.
Résistansi pemanasan palapis évaporasi boga watesan: logam refractory boga tekanan uap low, nu hese nyieun pilem ipis; sababaraha elemen gampang pikeun ngabentuk alloy kalawan kawat pemanasan; teu gampang pikeun meunangkeun komposisi seragam tina pilem alloy. Kusabab struktur basajan, harga murah sareng operasi gampang tina metode évaporasi pemanasan lalawanan, éta mangrupikeun aplikasi anu umum tina metode évaporasi.
(2) Évaporasi pemanasan sinar éléktron
Évaporasi pancaran éléktron nyaéta métode pikeun nguapkeun bahan palapis ku cara ngabombardirna ku sinar éléktron dénsitas énergi anu luhur ku cara nempatkeunna dina wadah tambaga anu tiis cai. Sumber évaporasi diwangun ku sumber émisi éléktron, sumber kakuatan akselerasi éléktron, crucible (biasana crucible tambaga), coil médan magnét, jeung set cai cooling, jsb Dina alat ieu, bahan dipanaskeun disimpen dina crucible cai-cooled, sarta sinar éléktron bombards ngan bagian leutik pisan tina bahan sésana dina hawa tiis pisan, bari tetep paling tiis tina bahan sésana dina hawa tiis. crucible, nu bisa dianggap salaku bagian bombarded of crucible nu. Ku kituna, métode pemanasan sinar éléktron pikeun évaporasi bisa nyingkahan kontaminasi antara bahan palapis jeung bahan sumber évaporasi.
Struktur sumber évaporasi sinar éléktron bisa dibagi kana tilu jenis: bedil lempeng (boules guns), ring gun (electrically deflected) jeung e-guns (magnetically deflected). Hiji atawa leuwih crucibles bisa ditempatkeun dina fasilitas évaporasi, nu bisa menguap na deposit loba zat béda sakaligus atawa misah.
Sumber évaporasi berkas éléktron boga kaunggulan handap.
①The dénsitas beam tinggi tina sumber évaporasi balok éléktron bombardment bisa ménta dénsitas énergi jauh leuwih gede dibandingkeun sumber pemanasan lalawanan, nu bisa menguap bahan titik lebur tinggi, kayaning W, Mo, Al2O3, jsb.
②Bahan palapis disimpen dina wadah tambaga anu tiis cai, anu tiasa nyingkahan évaporasi tina bahan sumber évaporasi, sareng réaksi antara aranjeunna.
③Panas bisa ditambahkeun langsung kana beungeut bahan palapis, nu ngajadikeun efisiensi termal tinggi jeung leungitna konduksi panas sarta radiasi panas low.
The disadvantage sahiji metodeu évaporasi pamanas sinar éléktron nyaéta yén éléktron primér tina gun éléktron jeung éléktron sekundér tina beungeut bahan palapis bakal ionize atom ngevaporasi sarta molekul gas residual, nu bakal mangaruhan kualitas pilem kadang.
(3) Évaporasi pemanasan induksi frékuénsi luhur
Évaporasi pemanasan induksi frékuénsi luhur nyaéta pikeun nempatkeun crucible kalayan bahan palapis di tengah coil spiral frekuensi tinggi, ku kituna bahan palapis ngahasilkeun arus eddy kuat sareng pangaruh hysteresis dina kaayaan induksi médan éléktromagnétik frekuensi tinggi, anu nyababkeun lapisan pilem panas dugi ka nguap sareng nguap. Sumber évaporasi umumna diwangun ku coil frékuénsi luhur cai-tiis jeung grafit atawa keramik (magnésium oksida, aluminium oksida, boron oksida, jsb) crucible. Pasokan kakuatan frekuensi tinggi nganggo frékuénsi sapuluh rébu dugi ka sababaraha ratus rébu Hz, kakuatan input sababaraha dugi ka sababaraha ratus kilowatts, langkung alit volume bahan mémbran, langkung luhur frekuensi induksi. Frékuénsi coil induksi biasana dijieun tina tube tambaga cai-tiis.
Karugian tina metode évaporasi pemanasan induksi frekuensi tinggi nyaéta henteu gampang nyaluyukeun kakuatan input, éta ngagaduhan kaunggulan ieu.
① Laju évaporasi tinggi
②Suhu sumber évaporasi téh seragam jeung stabil, jadi teu gampang pikeun ngahasilkeun fenomena ogé titik-titik palapis Santika, sarta ogé bisa nyingkahan fenomena pinholes dina pilem disimpen.
③Sumber évaporasi dimuat sakali, sareng suhuna kawilang gampang sareng gampang dikontrol.
waktos pos: Oct-28-2022