Prinsip palapis évaporasi vakum
1, Equipment jeung prosés fisik vakum évaporasi palapis
Parabot palapis évaporasi vakum utamana diwangun ku chamber vakum sarta sistem évakuasi.Jero chamber vakum, aya sumber évaporasi (ie évaporasi manaskeun), substrat jeung pigura substrat, manaskeun substrat, sistem knalpot, jsb.
Bahan palapis disimpen dina sumber évaporasi tina chamber vakum, sarta dina kaayaan vakum tinggi, mangka dipanaskeun ku sumber évaporasi pikeun menguap.Nalika rentang bébas rata-rata molekul uap leuwih badag batan ukuran linier tina chamber vakum, sanggeus atom jeung molekul uap pilem lolos ti beungeut sumber évaporasi, jarang impeded ku tabrakan molekul atawa atom séjén, sarta langsung ngahontal beungeut substrat pikeun coated.Kusabab suhu substrat anu rendah, partikel uap pilem ngembun dina éta sareng ngabentuk pilem.
Pikeun ningkatkeun adhesion molekul évaporasi sareng substrat, substrat tiasa diaktipkeun ku pemanasan anu leres atanapi beberesih ion.Lapisan évaporasi vakum ngaliwatan prosés fisik di handap ieu tina évaporasi bahan, transportasi ka déposisi kana pilem.
(1) Ngagunakeun sagala rupa cara pikeun ngarobah bentuk énérgi séjén kana énergi termal, bahan pilem dipanaskeun nepi ka menguap atawa sublimate kana partikel gas (atom, molekul atawa klaster atom) kalawan jumlah énergi nu tangtu (0,1 nepi ka 0,3 eV).
(2) Partikel gas ninggalkeun beungeut pilem sarta diangkut ka beungeut substrat dina laju tangtu gerak, dasarna tanpa tabrakan, dina garis lempeng.
(3) Partikel gas anu ngahontal permukaan substrat ngahiji sareng nukléat, teras tumbuh janten pilem fase padet.
(4) Reorganisasi atawa beungkeutan kimiawi atom-atom nu ngawangun film.
2. Pemanasan évaporasi
(1) Résistansi évaporasi pemanasan
Évaporasi pemanasan résistansi nyaéta metode pemanasan anu pangbasajanna sareng paling sering dianggo, umumna tiasa dianggo pikeun bahan palapis kalayan titik lebur sahandapeun 1500 ℃, logam titik lebur tinggi dina bentuk kawat atanapi lambar (W, Mo, Ti, Ta, boron nitride, jsb.) biasana dijieun kana bentuk cocok tina sumber évaporasi, dieusian ku bahan évaporasi, ngaliwatan panas Joule arus listrik pikeun ngalembereh, menguap atawa sublimate bahan plating, bentuk sumber évaporasi utamana ngawengku multi-strand spiral, U ngawangun, gelombang sinus. , plat ipis, kapal, congcot karinjang, jsb Dina waktu nu sarua, métode merlukeun bahan sumber évaporasi boga titik lebur tinggi, tekanan uap jenuh low, sipat kimia stabil, teu boga réaksi kimiawi jeung bahan palapis dina suhu luhur, résistansi panas alus, parobahan leutik dina dénsitas kakuatan, jsb Ieu adopts arus tinggi ngaliwatan sumber évaporasi sangkan panas nepi na menguap bahan pilem ku pemanasan langsung, atawa nempatkeun bahan pilem kana crucible dijieunna tina grafit jeung tahan hawa tinggi tangtu. oksida logam (sapertos A202, B0) sareng bahan sanés pikeun pemanasan teu langsung pikeun nguap.
Résistansi pemanasan palapis évaporasi boga watesan: logam refractory boga tekanan uap low, nu hese nyieun pilem ipis;sababaraha elemen gampang pikeun ngabentuk alloy kalawan kawat pemanasan;teu gampang pikeun meunangkeun komposisi seragam tina pilem alloy.Kusabab struktur basajan, harga murah sareng operasi gampang tina metode évaporasi pemanasan lalawanan, éta mangrupikeun aplikasi anu umum tina metode évaporasi.
(2) Évaporasi pemanasan sinar éléktron
Évaporasi pancaran éléktron nyaéta métode pikeun nguapkeun bahan palapis ku cara ngabombardirna ku sinar éléktron dénsitas énergi anu luhur ku cara nempatkeunna dina wadah tambaga anu tiis cai.Sumber évaporasi diwangun ku sumber émisi éléktron, sumber kakuatan akselerasi éléktron, crucible (biasana crucible tambaga), coil médan magnét, jeung set cai cooling, jsb Dina alat ieu, bahan dipanaskeun disimpen dina cai. -cooled crucible, sarta beam éléktron bombards ukur nyangkokkeun sabagian leutik bahan, bari lolobana bahan sésana tetep dina suhu pisan low dina pangaruh cooling of crucible, nu bisa dianggap salaku bagian bombarded of crucible nu.Ku kituna, métode pemanasan sinar éléktron pikeun évaporasi bisa nyingkahan kontaminasi antara bahan palapis jeung bahan sumber évaporasi.
Struktur sumber évaporasi sinar éléktron bisa dibagi kana tilu jenis: bedil lempeng (boules guns), ring gun (electrically deflected) jeung e-guns (magnetically deflected).Hiji atawa leuwih crucibles bisa ditempatkeun dina fasilitas évaporasi, nu bisa menguap na deposit loba zat béda sakaligus atawa misah.
Sumber évaporasi berkas éléktron boga kaunggulan handap.
①The dénsitas beam tinggi tina sumber évaporasi balok éléktron bombardment bisa ménta dénsitas énergi jauh leuwih gede dibandingkeun sumber pemanasan lalawanan, nu bisa menguap bahan titik lebur tinggi, kayaning W, Mo, Al2O3, jsb.
②Bahan palapis disimpen dina wadah tambaga anu tiis cai, anu tiasa nyingkahan évaporasi tina bahan sumber évaporasi, sareng réaksi antara aranjeunna.
③Panas bisa ditambahkeun langsung kana beungeut bahan palapis, nu ngajadikeun efisiensi termal tinggi jeung leungitna konduksi panas sarta radiasi panas low.
The disadvantage sahiji metodeu évaporasi pamanas sinar éléktron nyaéta yén éléktron primér tina gun éléktron jeung éléktron sekundér tina beungeut bahan palapis bakal ionize atom ngevaporasi sarta molekul gas residual, nu bakal mangaruhan kualitas pilem kadang.
(3) Évaporasi pemanasan induksi frékuénsi luhur
Évaporasi pemanasan induksi frékuénsi luhur nyaéta pikeun nempatkeun crucible kalayan bahan palapis di tengah coil spiral frekuensi tinggi, ku kituna bahan palapis ngahasilkeun arus eddy kuat sareng pangaruh hysteresis dina induksi médan éléktromagnétik frekuensi tinggi, anu nyababkeun lapisan film dipanaskeun nepi ka vaporizes na evaporates.Sumber évaporasi umumna diwangun ku coil frékuénsi luhur cai-tiis jeung grafit atawa keramik (magnésium oksida, aluminium oksida, boron oksida, jsb) crucible.Pasokan kakuatan frekuensi tinggi nganggo frékuénsi sapuluh rébu dugi ka sababaraha ratus rébu Hz, kakuatan input sababaraha dugi ka sababaraha ratus kilowatt, langkung alit volume bahan mémbran, langkung luhur frekuensi induksi.Frékuénsi coil induksi biasana dijieun tina tube tambaga cai-tiis.
Karugian tina metode évaporasi pemanasan induksi frekuensi tinggi nyaéta henteu gampang nyaluyukeun kakuatan input, éta ngagaduhan kaunggulan ieu.
① Laju évaporasi tinggi
②Suhu sumber évaporasi téh seragam jeung stabil, jadi teu gampang pikeun ngahasilkeun fenomena ogé titik-titik palapis Santika, sarta ogé bisa nyingkahan fenomena pinholes dina pilem disimpen.
③Sumber évaporasi dimuat sakali, sareng suhuna kawilang gampang sareng gampang dikontrol.
waktos pos: Oct-28-2022