เทคโนโลยีการสะสมฟิล์มบาง

การสะสมฟิล์มบางเป็นกระบวนการพื้นฐานที่ใช้ในอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ รวมถึงในสาขาอื่นๆ ของวิทยาศาสตร์วัสดุและวิศวกรรมศาสตร์อีกมากมาย กระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับการสร้างชั้นวัสดุบางๆ บนพื้นผิว ฟิล์มที่สะสมอาจมีความหนาได้หลายระดับ ตั้งแต่เพียงไม่กี่ชั้นอะตอมไปจนถึงหลายไมโครเมตร ฟิล์มเหล่านี้สามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้หลายอย่าง เช่น เป็นตัวนำไฟฟ้า ฉนวนไฟฟ้า สารเคลือบออปติก หรือกำแพงป้องกัน

ต่อไปนี้เป็นวิธีการหลักที่ใช้ในการสะสมฟิล์มบาง:
การสะสมไอทางกายภาพ (PVD)
การสปัตเตอร์: ลำแสงไอออนพลังงานสูงจะถูกใช้ในการกระแทกอะตอมออกจากวัสดุเป้าหมาย จากนั้นจึงตกตะกอนลงบนพื้นผิว
การระเหย:** วัสดุจะถูกให้ความร้อนในสุญญากาศจนกระทั่งระเหย จากนั้นไอจะควบแน่นบนพื้นผิว
การสะสมชั้นอะตอม (ALD)
ALD เป็นเทคนิคการปลูกฟิล์มบนพื้นผิวทีละชั้นอะตอม เทคนิคนี้ควบคุมได้อย่างเข้มงวดและสามารถสร้างฟิล์มที่มีความแม่นยำและสอดคล้องกันมาก
โมเลกุลบีมเอพิแทกซี (MBE)
MBE เป็นเทคนิคการเจริญเติบโตแบบเอพิแทกเซียลโดยที่ลำแสงของอะตอมหรือโมเลกุลจะถูกส่งไปยังพื้นผิวที่ได้รับความร้อนเพื่อสร้างฟิล์มบางผลึก
ข้อดีของการเคลือบฟิล์มบาง
การทำงานขั้นสูง: ฟิล์มสามารถให้คุณสมบัติใหม่แก่พื้นผิว เช่น ทนทานต่อรอยขีดข่วนหรือนำไฟฟ้าได้
ลดการใช้วัสดุ: ช่วยให้สามารถสร้างอุปกรณ์ที่มีความซับซ้อนโดยใช้วัสดุให้น้อยที่สุด จึงช่วยลดต้นทุนได้
การปรับแต่ง: สามารถปรับแต่งฟิล์มให้มีคุณสมบัติทางกล ไฟฟ้า แสง หรือเคมีโดยเฉพาะได้
แอปพลิเคชั่น
อุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์: ทรานซิสเตอร์ วงจรรวม และระบบไมโครอิเล็กโตรแมคคานิกส์ (MEMS)
สารเคลือบออปติคอล: สารเคลือบป้องกันแสงสะท้อนและแสงสะท้อนสูงบนเลนส์และเซลล์แสงอาทิตย์
สารเคลือบป้องกัน: เพื่อป้องกันการกัดกร่อนหรือการสึกหรอของเครื่องมือและเครื่องจักร
การประยุกต์ใช้ทางชีวการแพทย์: การเคลือบบนอุปกรณ์ปลูกถ่ายทางการแพทย์หรือระบบส่งยา
การเลือกเทคนิคการสะสมจะขึ้นอยู่กับข้อกำหนดเฉพาะของการใช้งาน เช่น ประเภทของวัสดุที่จะสะสม คุณสมบัติของฟิล์มที่ต้องการ และข้อจำกัดด้านต้นทุน

–บทความนี้เผยแพร่โดยผู้ผลิตเครื่องเคลือบสูญญากาศกว่างตงเจิ้นหัว