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 để trùng hợp plasma trực tiếp như sau:

(1) Hút bụi

Chân không nền của quá trình trùng hợp trong điều kiện chân không nên được bơm tới 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 chân không nền thậm chí còn cao hơn.

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

Độ chân không là 13-130Pa.Đối với quá trình trùng hợp Plasma đòi hỏi công việc, chế độ kiểm soát dòng chảy 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, dẫn đến 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 ở giao diện của pha khí và pha rắn.Monome là nguồn tiền chất cho phản ứng 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 các nguồn năng lượng 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 polymer.

(4) Lựa chọn chế độ xả

Đối với các yêu cầu về polymer, Plasma trùng hợp có thể chọn 2 chế độ xả: xả liên tục hoặc xả xung.

(5) Lựa chọn thông số xả

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

(6) Đo thông số trong trùng hợp Plasma

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

——Bài báo này được phát hành bởi Quảng Đông Zhenhua Technology, mộtnhà sản xuất máy sơn quang học.