Vad är Thin Film Avdunstning?

November 3

Tunn film avdunstning är en process av fysisk ångavsättning som används för att skapa tunna filmer av ett material. Vanligast används för metallfilmer och sol hustak, använder tunn film avdunstning olika tekniker för att avdunsta större bitar av materialet i en vakuumkammare för att lämna efter sig en tunn, jämnt lager på en yta. Den mest använda processen för tunn film avdunstning involverar uppvärmning och förångning av målmaterial själv, sedan låta den kondenserar på underlaget eller yta som tar emot den tunna filmen.

Denna process börjar vanligtvis i en förseglad vakuumkammare, som är optimerad för att utarbeta ånga och gasformiga partiklar genom att minska lufttrycket och trängs med andra luftmolekyler. Inte bara detta minskar den energi som behövs för att avdunsta, men det ger också en mer direkt väg till området för deponering eftersom ångan partiklarna inte får studsade runt av så många andra partiklar i kammaren. Dålig kammarkonstruktion med mer lufttryck minskar dessa vakuumeffekter, vilket orsakar den resulterande tunna filmen att bli mindre smidig och enhetlig.

Det finns två huvudsakliga strategier för att förånga målmaterial är elektronstråle avdunstning och glöd avdunstning. Elektronstråle tekniker innebär upphettning av källmaterial för höga temperaturer genom att bombardera den med en ström av elektroner, som riktas genom ett magnetfält. Volfram används vanligtvis som källan för elektronerna, och det kan producera mer värme för materialet än fila indunstningsmetoder. Även elektronstrålar kan nå högre temperaturer, kan de också skapa oavsiktliga skadliga biverkningar, såsom röntgen, vilket potentiellt skulle kunna skada materialen i kammaren. Glödgning processer kan eliminera dessa effekter.

Glödtråds avdunstning är den andra metoden för att inducera avdunstning i materialet, och det innebär uppvärmning genom resistiva element. Vanligtvis motståndet skapas genom att mata ström genom en stabil motstånd, genererar tillräckligt med värme för att smälta och sedan förånga materialet. Även om denna process kan något öka sannolikheten för kontamination, kan det skapa snabba hastigheter av avsättning som i genomsnitt till ca 1 nm per sekund.

Jämfört med andra metoder för ångavsättning, såsom sputtring och kemisk förångningsdeponering, erbjuder tunn film avdunstning några viktiga fördelar och nackdelar. Några av nackdelarna inkluderar mindre yta enhetlighet och minskad steg täckning. Fördelar inkluderar snabbare nedfall, särskilt jämfört med sputtering, och färre höghastighets joner och elektroner, som är vanliga i sputtring processer.