Seperti kita ketahui bersama, penguapan vakum dan sputtering ion umumnya digunakan dalam pelapisan vakum. Apa perbedaan antara lapisan evaporasi dan lapisan sputtering? Selanjutnya pakar teknis dari RSM akan berbagi dengan kami.
Pelapisan penguapan vakum adalah memanaskan bahan yang akan diuapkan sampai suhu tertentu melalui pemanasan resistansi atau berkas elektron dan pemboman laser dalam lingkungan dengan derajat vakum tidak kurang dari 10-2Pa, sehingga energi getaran termal molekul atau atom-atom dalam bahan melebihi energi ikat permukaan, sehingga sejumlah besar molekul atau atom menguap atau menyublim, dan langsung mengendap pada substrat membentuk lapisan film. Lapisan sputtering ion menggunakan pergerakan ion positif berkecepatan tinggi yang dihasilkan oleh pelepasan gas di bawah aksi medan listrik untuk membombardir target sebagai katoda, sehingga atom atau molekul dalam target keluar dan mengendap ke permukaan benda kerja berlapis untuk membentuk film yang diperlukan.
Metode pelapisan penguapan vakum yang paling umum digunakan adalah pemanasan resistansi, yang memiliki keunggulan struktur sederhana, biaya rendah, dan pengoperasian yang mudah; Kerugiannya adalah tidak cocok untuk logam tahan api dan bahan dielektrik tahan suhu tinggi. Pemanasan berkas elektron dan pemanasan laser dapat mengatasi kekurangan pemanasan resistansi. Dalam pemanasan berkas elektron, berkas elektron terfokus digunakan untuk memanaskan material yang dibombardir secara langsung, dan energi kinetik berkas elektron menjadi energi panas, yang membuat material tersebut menguap. Pemanasan laser menggunakan laser berkekuatan tinggi sebagai sumber pemanasnya, namun karena mahalnya biaya laser berkekuatan tinggi, saat ini laser tersebut hanya dapat digunakan di beberapa laboratorium penelitian.
Teknologi sputtering berbeda dengan teknologi evaporasi vakum. “Sputtering” mengacu pada fenomena partikel bermuatan yang membombardir permukaan padat (target) dan membuat atom atau molekul padat keluar dari permukaan. Sebagian besar partikel yang dipancarkan berada dalam keadaan atom, yang sering disebut atom tergagap. Partikel tergagap yang digunakan untuk membombardir target dapat berupa elektron, ion, atau partikel netral. Karena ion mudah dipercepat di bawah medan listrik untuk memperoleh energi kinetik yang dibutuhkan, kebanyakan ion menggunakan ion sebagai partikel yang dibombardir. Proses sputtering didasarkan pada lucutan pijar, yaitu ion-ion sputtering berasal dari pelepasan gas. Teknologi sputtering yang berbeda mengadopsi mode pelepasan cahaya yang berbeda. Sputtering dioda DC menggunakan pelepasan cahaya DC; Sputtering triode adalah pelepasan cahaya yang didukung oleh katoda panas; Sputtering RF menggunakan pelepasan cahaya RF; Sputtering magnetron adalah pelepasan cahaya yang dikendalikan oleh medan magnet annular.
Dibandingkan dengan pelapisan penguapan vakum, pelapisan sputtering memiliki banyak keunggulan. Misalnya, zat apa pun dapat tergagap, terutama unsur dan senyawa dengan titik leleh tinggi dan tekanan uap rendah; Daya rekat antara film yang tergagap dan substratnya bagus; Kepadatan film yang tinggi; Ketebalan film dapat dikontrol dan pengulangannya bagus. Kerugiannya adalah peralatannya rumit dan membutuhkan perangkat bertegangan tinggi.
Selain itu, kombinasi metode evaporasi dan metode sputtering adalah pelapisan ion. Kelebihan metode ini adalah film yang diperoleh memiliki daya rekat yang kuat dengan substrat, laju deposisi yang tinggi, dan kepadatan film yang tinggi.
Waktu posting: 20 Juli-2022