Categori cynnyrch
Cysylltwch â ni

Haohai Metal meterials Co, Ltd

Haohai Titaniwm Co, Ltd


Adress:

Planhigion Rhif 19, TusPark, Rhodfa Ganrif,

Xianyang City, Shaanxi Pro., 712000, China


Ffôn:

+86 29 3358 2330

+86 29 3358 2349


Ffacs:

+86 29 3315 9049


E-bost:

info@pvdtarget.com

sales@pvdtarget.com



Llinell gymorth gwasanaeth
029 3358 2330

Technoleg

Cartref > TechnolegCynnwys

Anwedd a Sputtering


Cymhariaeth rhwng Anweddiad a Sputtering


Anweddiad trwy ddull electron

Mewn anweddiad thermol, mae rhan fwyaf y deunydd dyddodiad yn mynd rhagddo i newid o gyflwr solet i anwedd trwy wresogi thermol neu fomio electron. Yna caiff y deunydd anweddu ei gludo i'r is-haen lle mae tyfiant y ffilm denau yn digwydd. Mae paramedrau beirniadol technoleg cotio o'r fath yn gyflymder cyfartalog y gronynnau anweddedig a'u dosbarthiad onglog yn bennaf. Rhaid cadw'r pwysedd sylfaenol yn yr ystod gwactod uchel i leihau nifer y digwyddiadau effaith rhwng y gronynnau anweddu a'r nwyon gweddilliol yn y siambr. Mae gwactod uchel yn caniatáu i'r gronynnau gael "llwybr rhydd cymedrig" digonol ar gyfer y ffilm denau i dyfu ar lefel y swbstrad. Mae gorchuddio trwy anweddiad fel arfer yn cael ei gynnal mewn siambr fel yr un a ddangosir yn ffigur 1 isod. Mae'r siambr ddur di-staen yn cael ei gwacáu gyda chymorth pwmp cynradd a phwmp uwchradd (fel pwmp turbo fel yn yr enghraifft neu bwmp trylediad). Ffynhonnell yr anweddiad yw pen gwn e-beam; mae'r twf cotio yn cael ei reoli gan ficrobalance grisial cwarts a all adrodd ar gyfradd trwchus a anweddiad. Ychwanegir gwn ïon i gynyddu dwysedd y deunydd cotio neu i baratoi'r swbstradau ar gyfer y dyddodiad.

PVD evaporation chamber.jpg

Ffigur 1: Siambr anweddu PVD



Dosbarthiad y anweddliad: mwgwd unffurfiaeth

Ar gyfer is-haen isaf, mae dosbarthiad y deunydd anweddedig yn dibynnu'n gryf ar y pellter rhwng y ffynhonnell a'r is-haen i'w gorchuddio, yn ogystal ag ar yr ongl rhwng y swbstrad a'r ffynhonnell anweddu. Mae'r ddibyniaeth yn cael ei ddiffinio gan y gyfraith cosine a elwir yn ddibyniaeth y pellter yn gymesur yn gymesur â sgwâr y pellter ac mae dibyniaeth yr ongl yn gymesur â chost yr ongl. Er y gellir cywiro'r cyntaf yn bennaf trwy ddefnyddio calotte spherical sy'n dal y swbstradau, mae'r ail ffactor yn mynnu bod unffurfiaeth yn cael ei ddosbarthu unffurf o'r deunydd anweddu ar bob is-stratad.


Deunyddiau cotio gydag anweddiad thermol neu e-beam

Roedd gorchuddio trwy anweddiad deunydd yn gam mawr mewn technoleg cotio pan gafodd ei gyflwyno yn y 1930au. Heddiw mae'r dechnoleg hon yn caniatáu defnyddio llawer o wahanol ddeunyddiau cotio, fel y dangosir yn y tabl isod:

Dychweliad
Deunyddiau Anweddiad nodweddiadol Anghywirdeb Cyfradd Dychweliad Ystod Tymheredd Cost
Thermol Deunydd metel neu doddi isel

Au, Ag, Al, Cr, Sn, Sb, Ge, In, Mg, Ga

CdS, Pbs, CdSe, NaCl, KCl, AgCl, MgF 2 , CaF 2 , PbCl 2

Uchel 1 - 20 A / s - 1800 ℃ Isel
E-Beam Mae'r ddau fetel a dielectrics

Popeth uchod, ynghyd â:

Ni, Pt, Ir, Rh, Ti, V, Zr, W, Ta, Mo, Al 2 O 3 , SiO, SiO 2 , SnO 2 , TiO 2 , ZrO 2

Isel 10 - 100 A / s - 3000 ℃ Uchel


Technoleg cotio sputter

Mae cotio sputter, a elwir hefyd yn "catodic sputtering", yn defnyddio gweithred erydol o ïonau cyflym ar wyneb deunydd targed. Mae gan yr ïonau hyn ddigon o egni i gael gwared ar gronynnau (= sputter) ar yr arwyneb targed. Yn ei ffurf symlaf, o dan wactod uchel, mae maes trydanol yn cael ei greu rhwng anod a phlat plât cathod (targed) sydd i'w sbwriel. Trwy gyfrwng foltedd trydanol nwy sy'n gweithio, yn gyffredinol mae Argon (Ar), yn ïoneiddio sy'n cynhyrchu rhyddhad glow. Gan fod y targed yn cael ei gadw ar foltedd negyddol, mae'r ïonau Ar + cadarnhaol yn cyflymu tuag at y targed a "sputter" yr atomau ar ei wyneb. Mewn cyferbyniad â anweddiad thermol, nid yw gwres yn cael ei ddadleoli gan wres, ond trwy gyfrwng "trosglwyddiad momentwm" uniongyrchol (gwrthdrawiad anelastic) rhwng yr ïonau a'r atomau o'r deunydd sydd i'w hadneuo. I gyflawni ysbwriel mae angen egni trothwy penodol i gael gwared ar atomau o'r arwyneb targed a'u dwyn i mewn i'r gwactod. Mae hyn yn cael ei nodi gan yr effeithlonrwydd sbwriel S, sef cymhareb y deunydd ysbwriel fesul Ar + ion. Mae prosesau sputtering yn llawer mwy o ynni na phrosesau anweddiad sy'n golygu bod y deunydd ysbwriel fel arfer ar ffurf ïonau gyda'r gallu i gynhyrchu haenau trwchus iawn.


Chwilen Magnetron

Y dechnoleg ysglyfaethus mwyaf cyffredin yw ysbwriel magnetron lle mae magnetau yn cael eu gosod yn ardal y targed i gadw dwysedd yr ïon ysbwriel yn uchel iawn sy'n cynyddu effeithlonrwydd ysgubol. Fel hyn, mae'n bosib cael cyfradd ysbwriel uwch a mwy sefydlog ac, o ganlyniad, ddyddodiad cyflymach. Nid oes angen y rheolaeth microbalance ar y broses gorchuddio magnetron; Gall perfformiad trwch ar-lein gael ei berfformio gan amser ysgogol yn unig: unwaith y dechreuodd y gyfradd dyddio gorchuddio (hy trwch wedi'i orchuddio fesul eiliad fel arfer a roddir fel nm / s) yn dibynnu ar y maes magnetig, y maes cyflymu trydan a'r pwysedd nwy. Os yw'r paramedrau hyn yn gyson, mae'r gyfradd adneuo yn sefydlog hefyd a byddant yn cael eu hatgynhyrchu o dan yr un amodau â'r paramedrau a grybwyllwyd uchod.


Mae'r ffigur 2 canlynol yn dangos targed silicon cylchol o dan fomio ïonau Ar +. Mae'n bosibl gweld dwysedd uchaf yr ïonau (golau gwyn) sy'n cyfateb i'r maes magnetig parhaol. Fodd bynnag, daw atomau ysbwriel o wyneb cyfan y magnetron.

th.jpeg

Ffigur 2: Plasma o darged cylch Silicon dan bomio ïon Argon



Ailddefnyddio ysbwriel

Mewn ysbwriel magnetron adweithiol, mae nwy adweithiol (neu gymysgedd nwy) yn cael ei ychwanegu at y nwy anadweithiol (er enghraifft Argon) ac yn ymateb i'r atomau a erydwyd o'r targed yn ystod y ffurfio haen ar yr is-haen. Pennir y swm cywir o nwy adweithiol gan nodweddion optegol gofynnol y deunydd gorchuddiedig. Gall y ffilm fod yn is-stoichiometrig, stoichiometrig, neu ocsidiedig yn dibynnu ar faint y nwyon adweithiol a fewnosodir i'r siambr gorchudd sy'n arwain at nodweddion ffisegol ac optegol hollol wahanol y deunydd gorchudd1. Gyda'r dechnoleg hon, mae'n bosibl, er enghraifft, i wisgo mynegai gwrthsefyll uchel a haenau deunydd mynegai gwrthgyffwrdd isel gan ddefnyddio dim ond un targed.


Mae Silicon yn un o'r deunyddiau cotio mwyaf diddorol. Trwy gymysgu Silicon â Nitrogen, mae'n bosibl cael y deunydd mynegai gwrthgyfeiriol uchel Si 3 N 4 (n≌ 2.05 @ 520nm yn ei ffurf swmp); trwy ei gymysgu â ocsigen, mae'n bosib cael y deunydd mynegai gwrthgyfeiriol isel SiO 2 (n≌ 1.46 @ 520 nm yn ei ffurf swmp). Yn ffigwr 3, darlunir sgematig o'r dechnoleg ysgogol adweithiol. Defnyddir nitrogen ac ocsigen fel nwyon adweithiol; Defnyddir argon i greu'r plasma ac ysgogi targed Silicon.

Reactive sputtering chamber.jpg

Ffigur 3: Siambr ysgogi adweithiol



Cymhariaeth rhwng technolegau cotio Anweddiad a Sputter

Nid yw sputtering yn ddull anweddu. Ni fydd yr egni uchel sy'n gysylltiedig â'r broses yn creu atomau anweddu fel ag anweddiad thermol. Yn hytrach mae'n creu plasma o gronynnau ysglyfaethus â llawer o ynni uwch. Wrth gymharu egni'r gronynnau a geir gan ysbwriel ac anweddiad, mae'r olaf yn llawer llai egnïol ac felly ni all eu trefnu eu hunain i gael dwysedd uchel wrth dyfu ffilm denau ar y swbstrad.


Fel y dangosir yn ffigur 1, mae angen anweddiad e-beam yn helpu'r trawst ïon yn ystod dyddodiad i gael dwysedd uwch. Cyfeirir at y dechnoleg hon fel Datguddiad a Gynorthwyir gan Ion (IAD). Yn y gwn beam ïon, cynhyrchir plasma nwy anadweithiol neu adweithiol; mae'r gronynnau a godwyd o'r gwn yn taro'r ffilm gynyddol a chynyddu dwysedd ffilm. Gallai dwysedd uwch wella eiddo mecanyddol ffilm wedi'i orchuddio neu gynyddu gwrthiant trawiad cotio. Cyfyngiad arall o anweddiad yw ei ddibyniaeth gref ar gyfradd anweddiad y deunydd anweddu, sy'n ei gwneud hi'n amhosibl anweddu sylweddau gyda deunyddiau stoichiometreg cymhleth neu hyd yn oed deunyddiau aloi. Mewn cyferbyniad, mae Sputtering yn llawer llai sensitif i stoichiometreg y targed. Fodd bynnag, gyda sbwriel mae'n amhosib i guro deunyddiau fflworid (fel MgF 2 ) gan fod y plasma ysbwriel yn dinistrio strwythur y ffilmiau fflworid.


Gan edrych i'r diwydiant offthalmig, mae sputtering bellach yn dechnoleg aeddfed ar gyfer cynhyrchu lensys wedi'u gorchuddio â AR neu Mirror. Ei fanteision allweddol yw cyflymder proses, sefydlogrwydd cyfradd adneuo sy'n caniatáu osgoi'r monitro crisial cwarts a'r posibilrwydd o gynnal prosesau llawn-awtomataidd.


Mae'r gallu i awtomeiddio yn seiliedig ar y ddwy ffeithiau canlynol:

Gan fod sputtering yn defnyddio sbwriel a / neu nwy adweithiol, nid oes angen yr un lefel gwactod isel ag anweddiad i'r broses ysgubo.

Nid yw dosbarthiad yn gysylltiedig â'r côn anweddu fel yn y broses anweddu. Felly mae'n bosib sylweddoli siambrau cotio mwy cywasgedig y gellir eu hintegreiddio'n haws i linell gynhyrchu awtomataidd (ynghyd â chynhyrchydd lens, polisher a chynhwysydd sbin ar gyfer cotio caled).


Mae'r nodweddion a grybwyllir uchod wedi arwain at gynhyrchu llawer o systemau ysgogi ar-lein ar gyfer gwahanol geisiadau cynhyrchu yn y diwydiant offthalmig ac y tu allan iddi. Heddiw, fel ag anweddiad, gellir cyfuno'r cyfuniad o is-haen plastig + lacquer caled + cotio AR sputter i gyflawni cynnyrch lens o safon uchel o ran eiddo optegol, mecanyddol a gwydnwch.


CASGLIAD

Darparwyd trosolwg byr iawn o'r technolegau PVD mwyaf cyffredin. Mae anweddiad thermol yn dechnoleg fwy aeddfed: mae wedi bodoli ers bod y gweithredwyr yn y 1930au, medrus a hyfforddedig ar gael ledled y byd ac mae'n caniatáu gorchuddio bron yr holl ddeunyddiau sydd eu hangen ar gyfer ceisiadau cotio "safonol" (enghraifft: ar gyfer gorchuddio lensiau offthalmig). Mae Sputtering yn dechnoleg iau: mae wedi bodoli ers y 1970au cynnar ac fe'i defnyddiwyd yn bennaf ar gyfer ceisiadau diwedd uchel (megis opteg gofod). Fodd bynnag, heddiw mae ei fuddion hefyd yn cael eu defnyddio ar gyfer cotiau offthalmig "safonol". Mae anweddiad thermol yn gofyn am wactod uchel tra bod ysbwriel yn gweithio ar bwysau uwch, gan ei gwneud yn dechnoleg awtomatig hawdd i'w defnyddio mewn systemau cotio mewnol. Mae'r gyfradd cotio ysbwriel yn dendant iawn ac - yn dibynnu ar dechnoleg cynhyrchu plasma - mae'n cyrraedd gwerthoedd uchel a sefydlog iawn gyda DC (= Direct Current) neu dechnoleg DC pwls. Gellir tyngu'r ddau dechnoleg gorchudd er mwyn cael priodweddau ffisegol gwahanol y ffilmiau wedi'u gorchuddio. Dylai'r penderfyniad ar ba dechnoleg y dylid ei ddefnyddio fod yn seiliedig ar gynnyrch cynhyrchu, costau, nifer y swbstradau sydd eu hangen i gael eu gorchuddio, eu swbstrad a nodweddion terfynol y cotio.