Hutsean lurruntzeko estalduraren printzipioa
1, Hutsean lurruntzeko estalduraren ekipamendua eta prozesu fisikoa
Hutsean lurruntzeko estaldura-ekipoa huts-ganberaz eta ebakuazio-sistemaz osatuta dago batez ere.Hutseko ganbararen barruan, lurrunketa-iturria (hau da, lurrunketa-berogailua), substratu eta substratu-markoa, substratu-berogailua, ihes-sistema, etab.
Estaldura-materiala huts-ganberaren lurruntze-iturrian jartzen da, eta huts-baldintzetan, lurruntze-iturriaren bidez berotzen da lurruntzeko.Lurrun-molekulen batez besteko eremu librea huts-ganberaren tamaina lineala baino handiagoa denean, lurrunketa-iturriaren gainazaletik filmaren lurrunaren atomo eta molekulak gutxitan eragozten dira beste molekula edo atomo batzuen talkak, eta zuzenean iristen dira estali beharreko substratuaren gainazalera.Substratuaren tenperatura baxua dela eta, filmaren lurrun-partikulak bertan kondentsatzen dira eta pelikula bat osatzen dute.
Lurrunketa molekulen eta substratuaren atxikimendua hobetzeko, substratua beroketa edo ioi garbiketa egoki baten bidez aktibatu daiteke.Hutsean lurruntzeko estaldurak honako prozesu fisiko hauetatik pasatzen ditu materialaren lurruntzetik, garraiatu eta film batean jalkitzeraino.
(1) Beste energia-mota batzuk energia termiko bihurtzeko hainbat modu erabiliz, filmaren materiala berotzen da lurrundu edo sublimatzeko gas-partikulatan (atomoak, molekulak edo multzo atomikoak) energia kopuru jakin batekin (0,1 eta 0,3 eV).
(2)Gas-partikulak pelikularen gainazaletik irteten dira eta substratuaren gainazalera garraiatzen dira mugimendu-abiadura jakin batean, funtsean talkarik gabe, lerro zuzen batean.
(3)Sustratuaren gainazalera iristen diren partikula gaseosoak batu eta nukleatzen dira, eta ondoren fase solidoko film batean hazten dira.
(4) Filma osatzen duten atomoen berrantolaketa edo lotura kimikoa.
2、Lurruntze-berogailua
(1) Erresistentzia berotzeko lurrunketa
Erresistentzia berotzeko lurrunketa berotze-metodo errazena eta erabiliena da, oro har, 1500 ℃ azpiko urtze-puntua duten estaldurei aplikatzen zaie, alanbre edo xafla formako fusio-puntu handiko metalak (W, Mo, Ti, Ta, boro nitruroa, etab.) dira. normalean lurrunketa-iturriaren forma egokian egina, lurrunketa-materialekin kargatuta, korronte elektrikoaren Joule-beroaren bidez plakatze-materiala urtu, lurruntzeko edo sublimatzeko, lurrunketa-iturriaren formak hari anitzeko espirala, U formako uhin sinuaduna da nagusiki. , plaka mehea, itsasontzia, kono saskia, etab. Aldi berean, metodoak lurrunketa-iturburuko materialak urtze-puntu altua, saturazio-lurrun-presioa baxua izatea, propietate kimiko egonkorrak izatea eskatzen du, estaldura-materialarekin tenperatura altuan erreakzio kimikorik ez izatea, bero-erresistentzia ona, potentzia-dentsitatearen aldaketa txikia, etab. Korronte handia hartzen du lurrunketa-iturriaren bidez filmaren materiala berotu eta lurruntzeko zuzeneko beroketaren bidez, edo filmaren materiala grafitoz egindako arragoa eta zenbait tenperatura altuko erresistentean jarri. metal-oxidoak (adibidez, A202, B0) eta zeharkako berokuntzarako beste material batzuk lurruntzeko.
Erresistentzia-berokuntza-lurruntze-estaldurak mugak ditu: metal erregogorrek lurrun-presio baxua dute, eta hori zaila da film mehea egitea;elementu batzuk errazak dira berogailu-hariarekin aleazio bat osatzeko;ez da erraza aleazio-filmaren konposizio uniforme bat lortzea.Egitura sinplea, prezio baxua eta erresistentzia berotzeko lurruntze metodoaren funtzionamendu erraza dela eta, lurruntze metodoaren aplikazio oso ohikoa da.
(2) Elektroi-sorta berotzeko lurrunketa
Elektroi-sorta lurruntzea estaldura-materiala lurruntzeko metodo bat da, energia dentsitate handiko elektroi-sorta batekin bonbardatuz, urez hoztutako kobrezko arragoa batean jarriz.Lurruntze-iturria elektroien igorpen-iturri batek, elektroien azelerazio-iturri batek, arragoa (normalean kobrezko arragoa), eremu magnetikoko bobina batek eta hozte-ur multzo batek osatzen dute. Gailu honetan, berotutako materiala ur batean jartzen da. -hoztutako arragoa, eta elektroi-izpiak materialaren zati oso txiki bat baino ez du bonbardatzen, gainerako material gehiena oso tenperatura baxuan geratzen den bitartean, arragoaren hozte-efektuaren pean, arragoa bonbardatutako zati gisa har daitekeena.Beraz, lurruntzeko elektroi-sorta berotzeko metodoak estaldura-materialaren eta lurrunketa-iturriaren materialaren arteko kutsadura ekidin dezake.
Elektroi-sorta lurruntzeko iturriaren egitura hiru motatan bana daiteke: pistola zuzenak (Boules pistolak), eraztunak (elektrikoki desbideratuak) eta e-pistolak (magnetikoki desbideratuak).Arrago bat edo gehiago jar daitezke lurruntze-instalazio batean, eta aldi berean edo bereizita hainbat substantzia lurrundu eta metatu ditzake.
Elektroi-sorta lurruntzeko iturriek abantaila hauek dituzte.
①Electroien izpien bonbardaketa lurrunketa-iturriaren habe dentsitate handiak erresistentzia berogailu-iturri baino askoz energia-dentsitate handiagoa lor dezake, eta horrek fusio-puntu handiko materialak lurrun ditzake, hala nola W, Mo, Al2O3, etab.
②Estaldura-materiala urez hoztutako kobrezko arragoa batean jartzen da, lurrunketa-iturriaren materialaren lurrunketa eta haien arteko erreakzioa ekiditeko.
③Beroa estaldura-materialaren gainazalean zuzenean gehi daiteke, eta horrek eraginkortasun termikoa handia egiten du eta bero-eroapen eta bero-erradiazio galera txikia da.
Elektroi-sorta berotzeko lurruntze metodoaren desabantaila da elektroi-pistolako elektroi primarioek eta estaldura-materialaren gainazaleko elektroi sekundarioek lurruntzen ari diren atomoak eta hondar gas molekulak ionizatuko dituztela, eta horrek filmaren kalitatea eragiten du batzuetan.
(3) Maiztasun handiko indukziozko berokuntza lurruntzea
Maiztasun handiko indukziozko berokuntza-lurrunketa, estaldura-materiala duen arragoa maiztasun handiko bobina espiralaren erdian jartzea da, estaldura-materialak korronte ertain eta histeresi efektu indartsuak sor ditzan maiztasun handiko eremu elektromagnetikoaren indukziopean, eta horrek eragiten du. film geruza berotzeko lurrundu eta lurrundu arte.Lurruntze-iturria, oro har, urez hoztutako maiztasun handiko bobina batek eta grafito edo zeramikazko (magnesio oxidoa, aluminio oxidoa, boro oxidoa, etab.) arragoa osatzen dute.Maiztasun handiko elikadura hornidurak hamar mila eta ehunka mila Hz arteko maiztasuna erabiltzen du, sarrerako potentzia ehunka kilowatt artekoa da, zenbat eta txikiagoa izan mintzaren materialaren bolumena, orduan eta indukzio maiztasun handiagoa.Indukzio bobinaren maiztasuna urez hoztutako kobrezko hodiz egin ohi da.
Maiztasun handiko indukziozko berokuntza lurruntze metodoaren desabantaila sarrerako potentzia doitzea ez dela erraza da, abantaila hauek ditu.
①Lurruntze tasa handia
②Lurruntze-iturriaren tenperatura uniformea eta egonkorra da, beraz, ez da erraza estaldura-tanten zipriztinaren fenomenoa sortzea, eta gordailatutako filmean zuloen fenomenoa saihestu daiteke.
③Lurruntze-iturria behin kargatzen da, eta tenperatura kontrolatzeko nahiko erraza eta erraza da.
Argitalpenaren ordua: 2022-10-28