Kuten me kaikki tiedämme, tyhjiöhaihdutusta ja ionisputterointia käytetään yleisesti tyhjiöpinnoituksessa. Mitä eroa on haihdutuspinnoitteen ja sputterointipinnoitteen välillä? Seuraavaksi RSM:n tekniset asiantuntijat jakavat meille.
Tyhjiöhaihdutuspinnoitteen tarkoituksena on lämmittää haihdutettava materiaali tiettyyn lämpötilaan vastuslämmityksellä tai elektronisuihkulla ja laserpommituksella ympäristössä, jonka alipaineaste on vähintään 10-2Pa siten, että molekyylien lämpövärähtelyenergia tai atomien määrä materiaalissa ylittää pinnan sitoutumisenergian, joten suuri määrä molekyylejä tai atomeja haihtuu tai sublimoituu ja saostuu suoraan substraatti kalvon muodostamiseksi. Ionisputterointipinnoite käyttää kaasupurkauksen synnyttämien positiivisten ionien nopeaa liikettä sähkökentän vaikutuksesta pommittamaan kohdetta katodina siten, että kohteen atomit tai molekyylit pakenevat ja saostuvat pinnoitetun työkappaleen pinnalle muodostamaan tarvittava elokuva.
Yleisimmin käytetty tyhjiöhaihdutuspinnoitusmenetelmä on vastuslämmitys, jonka etuna on yksinkertainen rakenne, alhainen hinta ja kätevä käyttö; Haittana on, että se ei sovellu tulenkestäville metalleille ja korkeita lämpötiloja kestäville dielektrisille materiaaleille. Elektronisädelämmitys ja laserlämmitys voivat voittaa vastuslämmityksen puutteet. Elektronisuihkulämmityksessä fokusoitua elektronisuihkua käytetään suoraan pommitetun materiaalin lämmittämiseen, ja elektronisäteen kineettinen energia muuttuu lämpöenergiaksi, mikä saa materiaalin haihtumaan. Laserlämmitys käyttää lämmityslähteenä suuritehoista laseria, mutta suuritehoisen laserin kalliin hinnan vuoksi sitä voidaan käyttää tällä hetkellä vain muutamassa tutkimuslaboratoriossa.
Sputterointitekniikka eroaa tyhjöhaihdutustekniikasta. "Sputterointi" viittaa ilmiöön, jossa varautuneet hiukkaset pommittavat kiinteää pintaa (kohdetta) ja saavat kiinteitä atomeja tai molekyylejä laukeamaan pinnalta. Suurin osa säteilevistä hiukkasista on atomitilassa, jota usein kutsutaan sputteroiduiksi atomeiksi. Kohteen pommitukseen käytetyt sputteroidut hiukkaset voivat olla elektroneja, ioneja tai neutraaleja hiukkasia. Koska ioneja on helppo kiihdyttää sähkökentän alla saadakseen tarvittavan kineettisen energian, useimmat niistä käyttävät ioneja pommitettuina hiukkasina. Sputterointiprosessi perustuu hehkupurkaukseen, eli sputterointi-ionit tulevat kaasupurkauksesta. Erilaiset sputterointitekniikat käyttävät erilaisia hehkupurkaustiloja. DC-diodisputterointi käyttää DC-hehkupurkausta; Triodisputterointi on kuumakatodin tukema hehkupurkaus; RF-sputterointi käyttää RF-hehkupurkausta; Magnetronisputterointi on rengasmaisen magneettikentän ohjaama hehkupurkaus.
Verrattuna tyhjiöhaihdutuspinnoitteeseen, sputterointipinnoitteella on monia etuja. Esimerkiksi mitä tahansa ainetta voidaan sputteroida, erityisesti alkuaineita ja yhdisteitä, joilla on korkea sulamispiste ja alhainen höyrynpaine; Sputteroidun kalvon ja alustan välinen tarttuvuus on hyvä; korkea kalvon tiheys; Kalvon paksuutta voidaan säätää ja toistettavuus on hyvä. Haittapuolena on, että laitteisto on monimutkainen ja vaatii suurjännitelaitteita.
Lisäksi haihdutusmenetelmän ja sputterointimenetelmän yhdistelmä on ionipinnoitus. Tämän menetelmän etuja ovat, että saadulla kalvolla on vahva adheesio alustan kanssa, korkea kerrostumisnopeus ja korkea kalvon tiheys.
Postitusaika: 20.7.2022