Hvad er fysisk dampaflejring?
Fysisk dampaflejring (PVD) er en proces, der bruges til at skabe tynde film ved at overføre et målmateriale til et underlag.Overførslen opnås på rent fysiske midler i modsætning til kemisk dampaflejring, der bruger kemiske reaktioner til at skabe de tynde film.Halvledere, computerchips, Compact -diske (CDS) og digitale videodiske (DVD'er) oprettes normalt ved denne proces.
Der er tre hovedtyper af fysisk dampaflejring: fordampning, sputtering og støbning.Fordampningsteknikker begynder med at placere målmaterialet i et vakuumkammer, hvilket reducerer trykket og øger fordampningshastigheden.Materialet opvarmes derefter til kogning, og de gasformige partikler i målmaterialet kondenseres på overfladerne på kammeret, inklusive på underlaget.
De to vigtigste opvarmningsmetoder til fysisk dampaflejring ved fordampning er elektronstråleopvarmning og resistiv opvarmning.Under elektronstråleopvarmning ledes en stråle af elektroner mod et specifikt område på målmaterialet, hvilket får dette område til at varme og fordampe.Denne metode er god til at kontrollere de specifikke områder af målet, der skal fordampes.Under resistiv opvarmning anbringes målmaterialet i en beholder, normalt lavet af wolfram, og beholderen opvarmes med en høj elektrisk strøm.Metoden til opvarmning, der blev anvendt under fordampning af fysisk dampaflejring, varierer afhængigt af målmaterialets art.
Sputteringsprocesser starter også med målmaterialet i et vakuumkammer, men målet er brudt op af gasplasmapioner snarere end ved fordampningeller kogende.Under processen køres en strøm gennem et gasplasma, hvilket får positive kationer til at dannes.Disse kationer bombarderer målmaterialet og slår små partikler væk, der bevæger sig gennem kammeret og deponerer på underlaget.
Ligesom fordampning, sputteringsteknikker varierer afhængigt af målmaterialet.Nogle vil bruge jævnstrøm (DC) strømkilder, mens andre vil bruge radiofrekvens (RF) strømkilder.Nogle sputteringssystemer anvender også magneter til at dirigere bevægelsen af ionerne, mens andre vil have en mekanisme til at rotere målmaterialet.
Støbning er en anden hovedmetode til fysisk dampaflejring, og det bruges mest til polymermålmaterialer og til fotolitografi.Under denne proces opløses målmaterialet i et opløsningsmiddel for at danne en væske, der enten sprøjtes eller spindes på underlaget.Spinning involverer at sprede væsken på det flade underlag, som derefter spindes, indtil der dannes et jævnt lag.Når opløsningsmidlet fordamper, er den tynde film komplet.