Prinzip vun Vakuum Verdampfung Beschichtung
1, Ausrüstung a kierperleche Prozess vu Vakuum Verdampfungsbeschichtung
D'Vakuum Verdampfung Beschichtung Ausrüstung ass haaptsächlech aus Vakuum Chamber an Evakuéierung System komponéiert.Bannen an der Vakuumkammer sinn et Verdampfungsquell (dh Verdampfungsheizung), Substrat a Substratrahmen, Substratheizung, Auspuffsystem, asw.
D'Beschichtungsmaterial gëtt an der Verdampfungsquell vun der Vakuumkammer plazéiert, an ënner héije Vakuumbedéngungen gëtt et vun der Verdampungsquell erhëtzt fir ze verdampen.Wann déi duerchschnëttlech fräi Gamme vun den Dampmoleküle méi grouss ass wéi d'linear Gréisst vun der Vakuumkammer, nodeems d'Atomer a Molekülle vum Filmdamp aus der Uewerfläch vun der Verdampungsquell entkomm sinn, selten duerch d'Kollisioun vun anere Molekülen oder Atomer behënnert ginn, an direkt d'Uewerfläch vum Substrat erreechen fir ze beschichten.Wéinst der niddereger Temperatur vum Substrat kondenséieren d'Filmdamppartikelen drop a bilden e Film.
Fir d'Adhäsioun vu Verdampfungsmolekülen a Substrat ze verbesseren, kann de Substrat duerch eng korrekt Heizung oder Ionreinigung aktivéiert ginn.Vakuum Verdampfungsbeschichtung geet duerch déi folgend kierperlech Prozesser vu Materialverdampung, Transport bis Oflagerung an e Film.
(1) Benotzt verschidde Weeër fir aner Formen vun Energie an thermesch Energie ze konvertéieren, gëtt de Filmmaterial erhëtzt fir ze verdampen oder subliméiert a Gaspartikelen (Atomer, Molekülen oder Atomstärekéip) mat enger gewësser Energie (0,1 bis 0,3 eV).
(2) Gaspartikelen verloossen d'Uewerfläch vum Film a ginn op d'Uewerfläch vum Substrat mat enger gewësser Bewegungsgeschwindegkeet transportéiert, wesentlech ouni Kollisioun, an enger riichter Linn.
(3) D'gasformeg Partikelen, déi d'Uewerfläch vum Substrat erreechen, koalescéieren an nukleéieren, a wuessen dann an e feste Phase Film.
(4) Reorganisatioun oder chemesch Bindung vun den Atomer, déi de Film ausmaachen.
2, Verdampfung Heizung
(1) Resistenz Heizung Verdampfung
Resistenzheizungsverdampung ass déi einfachst an allgemeng benotzt Heizmethod, allgemeng applicabel fir Beschichtungsmaterialien mat Schmelzpunkt ënner 1500 ℃, héich Schmelzpunkt Metaller an Drot oder Blatform (W, Mo, Ti, Ta, Bornitrid, etc.) normalerweis an eng gëeegent Form vun Verdampfungsquell gemaach, gelueden mat Verdampungsmaterialien, duerch d'Joule Hëtzt vum elektresche Stroum fir d'Platéierungsmaterial ze schmëlzen, ze verdampen oder ze subliméieren, d'Form vun der Verdampungsquell enthält haaptsächlech Multi-Strangspiral, U-förmlech, Sinuswelle , dënn Plack, Boot, Kegelkuerf, etc.. Zur selwechter Zäit erfuerdert d'Methode datt d'Verdampfungsquellmaterial e héigen Schmelzpunkt, nidderegen Sättigungsdampdrock, stabile chemesche Properties, keng chemesch Reaktioun mam Beschichtungsmaterial bei héijer Temperatur hunn, gutt Hëtzt Resistenz, kleng Ännerung vun Muecht Dicht, etc.. Et adoptéiert héich aktuell duerch d'Verdampfung Quell ze maachen Hëtzt an der Film Material duerch direkt Heizung verdampen, oder de Film Material an d'Kraaft vun GRAPHITE a bestëmmte héich Temperatur resistent géint Metalloxiden (wéi A202, B0) an aner Materialien fir indirekt Heizung ze verdampen.
Resistenz Heizung Verdampfung Beschichtung huet Aschränkungen: refractaire Metaller hunn niddereg Damp Drock, déi schwéier dënn Film ze maachen ass;e puer Elementer sinn einfach eng Legierung mam Heizdraht ze bilden;et ass net einfach eng eenheetlech Zesummesetzung vum Legierungsfilm ze kréien.Wéinst der einfacher Struktur, niddrege Präis an einfacher Operatioun vun der Resistenzheizungsverdampungsmethod ass et eng ganz allgemeng Uwendung vun der Verdampungsmethod.
(2) Elektronenstrahl Heizungsverdampung
Elektronenstrahlverdampung ass eng Method fir d'Beschichtungsmaterial ze verdampen andeems se et mat engem héijen Energiedicht Elektronestrahl bombardéieren andeems se an e Waassergekillte Kupferkrees plazéiert.D'Verdampfungsquell besteet aus enger Elektronenemissiounsquell, enger Elektronebeschleunigungsenergiequell, enger Kroun (normalerweis e Kupferkrees), enger Magnéitfeldspiral, an engem Kühlwasserset asw.An dësem Apparat gëtt dat erhëtzt Material an e Waasser geluecht -gekillte Krees, an den Elektronenstrahl bombardéiert nëmmen e ganz klengen Deel vum Material, während de gréissten Deel vum Rescht Material bei enger ganz niddereger Temperatur ënner dem Ofkillungseffekt vun der Krees bleift, wat als de bombardéierten Deel vun der Crèche ugesi ka ginn.Also, d'Methode vun der Elektronenstrahlheizung fir d'Verdampfung kéint Kontaminatioun tëscht dem Beschichtungsmaterial an dem Verdampungsquellmaterial vermeiden.
D'Struktur vun der Elektronenstrahl-Verdampfungsquell kann an dräi Typen ënnerdeelt ginn: riichter Waffen (Boules Waffen), Ring Waffen (elektresch ofgelenkt) an E-Waffen (magnetesch ofgelenkt).An enger Verdampungsanlag kënnen eng oder méi Krümele plazéiert ginn, déi vill verschidde Substanzen gläichzäiteg oder separat verdampen a deposéieren.
Elektronenstrahl Verdampfungsquellen hunn déi folgend Virdeeler.
①D'Héichstrahldicht vun der Elektronenstrahl-Bombardement-Verdampungsquell kann eng vill méi grouss Energiedicht kréien wéi d'Resistenzheizungsquell, déi héich Schmelzpunktmaterialien wéi W, Mo, Al2O3, asw.
②D'Beschichtungsmaterial gëtt an engem Waassergekillte Kupferkrees gesat, wat d'Verdampung vum Verdampungsquellmaterial an d'Reaktioun tëscht hinnen vermeiden kann.
③Hëtzt kann direkt op d'Uewerfläch vum Beschichtungsmaterial bäigefüügt ginn, wat d'thermesch Effizienz héich mécht an de Verloscht vun der Wärmeleitung an der Wärmestralung niddereg.
Den Nodeel vun der Elektronenstrahlheizungsverdampungsmethod ass datt d'Primärelektronen aus der Elektronenpistoul an déi sekundär Elektronen vun der Uewerfläch vum Beschichtungsmaterial d'Verdampungsatome a Reschtgasmoleküle ioniséieren, wat d'Qualitéit vum Film heiansdo beaflosst.
(3) Héichfrequenz Induktioun Heizungsverdampfung
Héichfrequenz Induktiounsheizungsverdampfung ass d'Kräiz mat Beschichtungsmaterial am Zentrum vun der Héichfrequenz Spiralspiral ze placéieren, sou datt d'Beschichtungsmaterial e staarken Eddystroum an Hysteresis Effekt generéiert ënner der Induktioun vum Héichfrequenz elektromagnéitescht Feld, wat verursaacht Filmschicht fir ze hëtzen bis se verdampft a verdampft.D'Verdampfungsquell besteet allgemeng aus enger Waassergekillte Héichfrequenzspiral an enger Graphit oder Keramik (Magnesiumoxid, Aluminiumoxid, Boroxid, asw.)D'Héichfrequenz Energieversuergung benotzt eng Frequenz vun zéngdausend bis e puer honnertdausend Hz, d'Inputkraaft ass e puer bis e puer honnert Kilowatt, wat méi kleng ass de Volume vum Membranmaterial, wat méi héich d'Induktiounsfrequenz ass.Induktiounsspiralfrequenz ass normalerweis aus Waassergekillte Kupferröhre gemaach.
Den Nodeel vun der Héichfrequenz Induktiounsheizungsverdampungsmethod ass datt et net einfach ass d'Inputkraaft ajustéieren, et huet déi folgend Virdeeler.
① Héich Verdampungsquote
②D'Temperatur vun der Verdampfungsquell ass eenheetlech a stabil, sou datt et net einfach ass de Phänomen vu Beschichtungsdrëpsen ze sprëtzen, an et kann och de Phänomen vu Pinholes op de deposéierte Film vermeiden.
③ D'Verdampfungsquell gëtt eemol gelueden, an d'Temperatur ass relativ einfach an einfach ze kontrolléieren.
Post Zäit: Okt-28-2022