הבדלים בין ציפוי אידוי לציפוי מקרטעת

כפי שכולנו יודעים, אידוי ואקום וקפיצת יונים משמשים בדרך כלל בציפוי ואקום. מה ההבדל בין ציפוי אידוי לציפוי מקרטעת? בשלב הבא, המומחים הטכניים של RSM ישתפו אותנו.

ציפוי אידוי ואקום הוא לחמם את החומר המיועד לאידוי לטמפרטורה מסוימת באמצעות חימום התנגדות או קרן אלקטרונים והפצצת לייזר בסביבה עם דרגת ואקום של לא פחות מ-10-2Pa, כך שאנרגיית הרטט התרמית של מולקולות או האטומים בחומר עולים על אנרגיית הקישור של פני השטח, כך שמספר רב של מולקולות או אטומים מתאדים או מתאדים, ו לזרז ישירות על המצע ליצירת סרט. ציפוי מקרט יונים משתמש בתנועה המהירה של יונים חיוביים שנוצרו על ידי פריקת גז תחת פעולת שדה חשמלי כדי להפציץ את המטרה כקתודה, כך שאטומים או מולקולות במטרה בורחים ומשקעים אל פני השטח של חומר העבודה המצופה כדי ליצור הסרט הנדרש.

השיטה הנפוצה ביותר של ציפוי אידוי ואקום היא חימום התנגדות, שיש לו את היתרונות של מבנה פשוט, עלות נמוכה ותפעול נוח; החיסרון הוא שהוא אינו מתאים למתכות עקשנות וחומרים דיאלקטריים עמידים לטמפרטורה גבוהה. חימום קרן אלקטרוני וחימום לייזר יכולים להתגבר על החסרונות של חימום התנגדות. בחימום קרן אלקטרונים, קרן האלקטרונים הממוקדת משמשת לחימום ישיר של החומר המופגז, והאנרגיה הקינטית של קרן האלקטרונים הופכת לאנרגיית חום, מה שגורם לחומר להתאדות. חימום בלייזר משתמש בלייזר בעל הספק גבוה כמקור החימום, אך בשל העלות הגבוהה של לייזר בעל הספק גבוה, ניתן להשתמש בו רק במעבדות מחקר בודדות כיום.

טכנולוגיית הקפיצה שונה מטכנולוגיית אידוי ואקום. "קילוח" מתייחס לתופעה שחלקיקים טעונים מפציצים את פני השטח המוצקים (מטרה) וגורמים לאטומים או מולקולות מוצקים לירות החוצה מהשטח. רוב החלקיקים הנפלטים נמצאים במצב אטומי, מה שנקרא לעתים קרובות אטומים מוקרעים. החלקיקים המקרטעים המשמשים להפצצת המטרה יכולים להיות אלקטרונים, יונים או חלקיקים ניטרליים. מכיוון שקל להאיץ יונים מתחת לשדה החשמלי כדי להשיג את האנרגיה הקינטית הנדרשת, רובם משתמשים ביונים כחלקיקים מופגזים. תהליך הקפיצה מבוסס על פריקת זוהר, כלומר, יונים מקרטעים מגיעים מפריקת גז. טכנולוגיות ריזור שונות מאמצות מצבי פריקת זוהר שונים. מקרטעת דיודות DC משתמשת בפריקת זוהר DC; קפיצת טריודה היא פריקת זוהר הנתמכת על ידי קתודה חמה; RF sputtering משתמש בפריקת זוהר RF; מקרטעת מגנטרונים היא פריקת זוהר הנשלטת על ידי שדה מגנטי טבעתי.

בהשוואה לציפוי אידוי ואקום, לציפוי מקרטעת יתרונות רבים. לדוגמה, ניתן לקרטט כל חומר, במיוחד יסודות ותרכובות עם נקודת התכה גבוהה ולחץ אדים נמוך; ההידבקות בין הסרט המקרטע למצע טובה; צפיפות סרט גבוהה; ניתן לשלוט בעובי הסרט והחזרה טובה. החיסרון הוא שהציוד מורכב ודורש התקני מתח גבוה.

בנוסף, השילוב של שיטת האידוי ושיטת הקפיצה הוא ציפוי יונים. היתרונות של שיטה זו הם שלסרט המתקבל הידבקות חזקה עם המצע, קצב שיקוע גבוה וצפיפות סרט גבוהה.