Quá trình trùng hợp trực tiếp plasma

Quá trình trùng hợp trực tiếp plasma

Quá trình trùng hợp Plasma tương đối đơn giản đối với cả thiết bị trùng hợp điện cực bên trong và thiết bị trùng hợp điện cực bên ngoài, nhưng việc lựa chọn thông số quan trọng hơn trong quá trình trùng hợp Plasma, vì các thông số có tác động lớn hơn đến cấu trúc và hiệu suất của màng polyme trong quá trình trùng hợp Plasma.

Các bước vận hành cho quá trình trùng hợp plasma trực tiếp như sau:

(1) Hút bụi

Độ chân không nền của quá trình trùng hợp trong điều kiện chân không phải được bơm đến 1,3×10-1Pa. Đối với các phản ứng trùng hợp đòi hỏi các yêu cầu đặc biệt để kiểm soát hàm lượng oxy hoặc nitơ, yêu cầu về độ chân không nền thậm chí còn cao hơn.

(2) Phản ứng điện tích monome hoặc hỗn hợp khí mang và monome

Độ chân không là 13-130Pa. Đối với quá trình trùng hợp Plasma cần công việc, chế độ kiểm soát lưu lượng và tốc độ dòng chảy thích hợp sẽ được chọn, thường là 10.100mL/phút. Trong plasma, các phân tử monome bị ion hóa và phân ly do sự bắn phá của các hạt năng lượng, tạo ra các hạt hoạt động như ion và gen hoạt động. Các hạt hoạt động được kích hoạt bởi plasma có thể trải qua quá trình trùng hợp Plasma tại giao diện của pha khí và pha rắn. Monome là nguồn tiền chất cho quá trình trùng hợp Plasma và khí phản ứng đầu vào và monome phải có độ tinh khiết nhất định.

(3) Lựa chọn nguồn điện kích thích

Plasma có thể được tạo ra bằng cách sử dụng nguồn điện DC, tần số cao, RF hoặc vi sóng để cung cấp môi trường plasma cho quá trình trùng hợp. Việc lựa chọn nguồn điện được xác định dựa trên các yêu cầu về cấu trúc và hiệu suất của polyme.

(4) Lựa chọn chế độ xả

Đối với các yêu cầu về polymer, quá trình trùng hợp Plasma có thể chọn hai chế độ xả: xả liên tục hoặc xả xung.

(5) Lựa chọn thông số xả

Khi tiến hành trùng hợp Plasma, cần xem xét các thông số phóng điện từ các thông số plasma, tính chất polyme và yêu cầu về cấu trúc. Độ lớn của công suất được áp dụng trong quá trình trùng hợp được xác định bởi thể tích của buồng chân không, kích thước điện cực, lưu lượng và cấu trúc monome, tốc độ trùng hợp, cấu trúc và hiệu suất polyme. Ví dụ, nếu thể tích buồng phản ứng là 1L và áp dụng trùng hợp Plasma RF, công suất phóng điện sẽ nằm trong khoảng 10~30W. Trong những điều kiện như vậy, plasma được tạo ra có thể kết tụ để tạo thành một lớp màng mỏng trên bề mặt phôi. Tốc độ phát triển của màng trùng hợp Plasma thay đổi tùy theo nguồn điện, loại monome và lưu lượng, cũng như các điều kiện quy trình. Nhìn chung, tốc độ phát triển là 100nm/phút~1um/phút.

(6) Đo lường thông số trong quá trình trùng hợp Plasma

Các thông số plasma và thông số quy trình cần đo trong quá trình trùng hợp plasma bao gồm: điện áp xả, dòng điện xả, tần số xả, nhiệt độ electron, mật độ, loại nhóm phản ứng và nồng độ, v.v.

——Bài viết này được phát hành bởi Guangdong Zhenhua Technology, mộtnhà sản xuất máy phủ quang học.