Принсипи пӯшонидани бухоршавии вакуумӣ
1、Таҷҳизот ва раванди физикии пӯшиши бухоршавии вакуумӣ
Таҷҳизоти пӯшонидани бухоркунии вакуумӣ асосан аз камераи вакуумӣ ва системаи эвакуатсия иборат аст. Дар дохили камераи вакуумӣ манбаи бухоршавӣ (яъне гармкунаки бухоршавӣ), чаҳорчӯбаи субстрат ва субстрат, гармкунаки субстрат, системаи ихроҷ ва ғайра мавҷуданд.
Маводи пӯшиш дар манбаи бухоршавии камераи вакуумӣ ҷойгир карда мешавад ва дар шароити вакууми баланд он тавассути манбаи бухоршавӣ барои бухоршавӣ гарм карда мешавад. Вақте ки диапазони миёнаи озоди молекулаҳои буғ аз андозаи хаттии камераи вакуумӣ калонтар аст, пас аз он ки атомҳо ва молекулаҳои буғи плёнка аз сатҳи манбаи бухоршавӣ хориҷ мешаванд, ба бархӯрди молекулаҳо ё атомҳои дигар хеле кам халал мерасонанд ва мустақиман ба сатҳи субстрат, ки пӯшида мешавад, мерасад. Аз сабаби паст будани харорати субстрат заррачахои буги плёнка дар болои он конденсация шуда, плёнка ташкил мекунанд.
Барои беҳтар кардани пайвастшавии молекулаҳои бухоршавӣ ва субстрат, субстратро тавассути гармкунии дуруст ё тозакунии ион фаъол кардан мумкин аст. Пӯшидани бухоршавии вакуумӣ аз равандҳои физикии зерин аз бухоршавии мавод, интиқол то таҳшин ба филм мегузарад.
(1) Бо истифода аз роҳҳои гуногуни табдил додани дигар шаклҳои энергия ба энергияи гармӣ, маводи плёнка барои бухоршавӣ ё сублиматсия ба заррачаҳои газӣ (атомҳо, молекулаҳо ё кластерҳои атомӣ) бо миқдори муайяни энергия (0,1 то 0,3 эВ) гарм карда мешавад.
(2) Зарраҳои газӣ аз сатҳи плёнка баромада, ба сатҳи субстрат бо суръати муайяни ҳаракат, аслан бидуни бархӯрд, дар хати рост интиқол дода мешаванд.
(3) Зарраҳои газӣ, ки ба сатҳи субстрат меоянд, муттаҳид мешаванд ва ядро мешаванд ва сипас ба як қабати марҳилаи сахт табдил меёбанд.
(4) Азнавташкилдиҳӣ ё пайванди кимиёвии атомҳое, ки филмро ташкил медиҳанд.
2, гармкунии бухоршавӣ
(1) Муқовимат ба бухоршавии гармидиҳӣ
Бухоршавии гармидиҳии муқовимат соддатарин ва маъмултарин усули гармидиҳӣ мебошад, ки ба таври умум ба маводи пӯшиш бо нуқтаи обшавии аз 1500 ℃ камтар истифода мешавад, металлҳои дараҷаи баланди обшавӣ дар сим ё варақ (W, Mo, Ti, Ta, нитриди бор ва ғайра) одатан ба шакли мувофиқи манбаи бухоршавӣ дода мешаванд, ки бо маводи гармидиҳӣ ба воситаи ҷараёни гармидиҳӣ, манбаи барқ бор карда мешаванд. бухор кардан ё сублиматсия кардани маводи пӯсида, шакли манбаи бухоршавӣ асосан спирали бисёрқабата, U-шакл, мавҷи синус, табақи тунук, қаиқ, сабади конус ва ғайраро дар бар мегирад. Дар айни замон, усул талаб мекунад, ки маводи манбаи бухоршавӣ нуқтаи обшавии баланд, фишори буғҳои пасти паст, устувор бо ҳарорати кимиёвӣ, муқовимати хуби химиявӣ дар реаксияи гармии химиявӣ надошта бошад. зичии, ва ғайра Он ќабул љараёни баланд тавассути манбаи бухоршавӣ ба он гарм кардан ва бухор кардани маводи филми бо гармии мустақим, ё гузошта маводи филми ба crucible дод graphite ва оксидҳои металлӣ тобовар ҳарорати баланд (ба монанди A202, B0) ва маводи дигар барои гармидиҳии ғайримустақим ба бухоршавӣ.
Сарпӯши бухоршавии муқовимат ба гармӣ маҳдудиятҳо дорад: металлҳои оташ тобовар фишори пасти буғ доранд, ки сохтани филми тунук душвор аст; баъзе элементхо бо сими гармидихй хӯла ташкил кардан осон аст; ба даст овардани таркиби якхелаи плёнка осон нест. Аз сабаби сохтори оддӣ, нархи паст ва кори осони усули бухорсозии гармидиҳии муқовимат, он як барномаи хеле маъмули усули бухоршавӣ мебошад.
(2) Бухоршавии гармидиҳии чӯби электронӣ
Бухоршавии шуои электронӣ як усули бухор кардани маводи пӯшиш тавассути бомбаборон кардани он бо шуои электронии зичии баланд тавассути ҷойгир кардани он дар тигели миси бо об хунукшуда мебошад. Манбаи бухоршавӣ аз манбаи эмиссияи электронӣ, манбаи қувваи суръатбахшии электрон, тигел (одатан тигели мисӣ), ғалтаки майдони магнитӣ ва маҷмӯи оби хунуккунӣ ва ғайра иборат аст. Дар ин дастгоҳ маводи тафсоншуда дар тигели бо об хунукшуда ҷойгир карда мешавад ва нури электрон танҳо як қисми онро бомбаборон мекунад, дар ҳоле ки қисми зиёди мавод дар ҳарорати хеле паст боқӣ мемонад. таъсири хунуккунандаи тигель, ки онро кисми бомбабороншудаи тигель хисоб кардан мумкин аст. Ҳамин тариқ, усули гармкунии чӯби электронӣ барои бухоршавӣ метавонад ифлосшавии байни маводи рӯйпӯш ва маводи манбаи бухоршавиро пешгирӣ кунад.
Сохтори манбаи бухоршавии шуои электрониро ба се намуд тақсим кардан мумкин аст: таппончаҳои рост (тупҳои Boules), таппончаҳои ҳалқавӣ (аз қувваи барқ паҳншуда) ва таппончаҳои электронӣ (магнитӣ). Як ё якчанд тигелро дар як бухоршавӣ ҷойгир кардан мумкин аст, ки метавонад дар як вақт ё алоҳида бухор шавад ва бисёр моддаҳои гуногунро гузорад.
Манбаъхои бухоршавии шуои электронй бартарихои зерин доранд.
①Зичии баланди шуои манбаи бухоршавии бомбаборони электрон метавонад зичии бештари энергияро нисбат ба манбаи гармидиҳии муқовимат ба даст орад, ки метавонад маводҳои нуқтаи обшавии баландро бухор кунад, ба монанди W, Mo, Al2O3 ва ғайра.
②Маводи пӯшиш дар як тигели миси бо об хунуккардашуда ҷойгир карда мешавад, ки метавонад аз бухоршавии маводи манбаи бухоршавӣ ва реаксияи байни онҳо пешгирӣ кунад.
③Гармро бевосита ба рӯи маводи пӯшиш илова кардан мумкин аст, ки самаранокии гармиро баланд ва талафоти гармӣ ва радиатсияи гармиро паст мекунад.
Камбудии усули бухоршавии гармидиҳии чӯби электронӣ дар он аст, ки электронҳои ибтидоӣ аз таппончаи электронӣ ва электронҳои дуюмдараҷа аз рӯи маводи рӯйпӯш атомҳои бухоршаванда ва молекулаҳои гази боқимондаро ионизатсия мекунанд, ки баъзан ба сифати филм таъсир мерасонанд.
(3) Бухоршавии гармидиҳии индуксионии басомади баланд
Бухоршавии гармидиҳии индуксионии баландбасомад ин ҷойгир кардани тигельро бо маводи пӯшиш дар маркази спирали спиралии баландбасомад дорад, то маводи рӯйпӯш дар зери индуксияи майдони электромагнитии басомади баланд ҷараёнҳои пурқувват ва таъсири гистерезис ба вуҷуд орад, ки қабати филм то бухор шудан ва бухор шуданаш гарм мешавад. Сарчашмаи бухоршавї умуман аз ѓалтаки баландбасомади бо об хунукшаванда ва тигели графит ё сафолї (оксиди магний, оксиди алюминий, оксиди бор ва ѓайра) иборат аст. Таъмини қувваи басомади баланд басомади аз даҳ ҳазор то чандсад ҳазор Гцро истифода мебарад, қувваи даромад аз якчанд то якчанд сад киловатт аст, ҳар қадар ҳаҷми маводи мембрана хурдтар бошад, басомади индуксионалӣ ҳамон қадар баландтар аст. Басомади катҳои индуксионӣ одатан аз найчаи миси бо об хунукшуда сохта мешавад.
Камбудии усули бухоркунии гармидиҳии индуксионии баландбасомад дар он аст, ки дуруст танзим кардани қувваи вуруд осон нест, он дорои бартариҳои зерин аст.
①Суръати баланди бухоршавӣ
②Ҳарорати манбаи бухоршавӣ яксон ва устувор аст, аз ин рӯ пайдоиши падидаи пошидани қатраҳои пӯшиш осон нест ва он инчунин метавонад аз падидаи сӯрохиҳои сӯрохиҳо дар филми гузошташуда пешгирӣ кунад.
③Манбаи бухоршавӣ як маротиба бор карда мешавад ва ҳарорат нисбатан осон ва осон аст.
Вақти фиристодан: октябр-28-2022