Apa itu penguapan film tipis?

Penguapan film tipis adalah proses deposisi uap fisik yang digunakan untuk membuat film tipis dari suatu bahan.Paling umum digunakan untuk film logam dan atap surya, penguapan film tipis menggunakan teknologi yang berbeda untuk menguapkan potongan -potongan bahan yang lebih besar di ruang vakum untuk meninggalkan lapisan tipis, bahkan pada permukaan.Proses penguapan film tipis yang paling banyak digunakan melibatkan pemanasan dan penguapan bahan target itu sendiri, kemudian memungkinkannya untuk memadatkan pada substrat, atau permukaan, yang menerima film tipis.

Proses ini biasanya dimulai di ruang vakum yang disegel, yaituDioptimalkan untuk menarik uap dan partikel gas dengan mengurangi tekanan udara dan kerumunan molekul udara lainnya.Ini tidak hanya mengurangi energi yang dibutuhkan untuk menguap, tetapi juga memungkinkan jalur yang lebih langsung ke area pengendapan karena partikel uap tidak terpental oleh sebanyak mungkin partikel lain di dalam ruang.Konstruksi ruang yang buruk dengan lebih banyak tekanan udara akan mengurangi efek vakum ini, menyebabkan film tipis yang dihasilkan menjadi kurang halus dan seragam.

Dua strategi utama untuk menguapkan bahan target adalah penguapan balok elektron dan penguapan filamen.Teknik balok elektron melibatkan pemanasan bahan sumber ke suhu tinggi dengan membombardirnya dengan aliran elektron, yang diarahkan oleh medan magnet.Tungsten biasanya digunakan sebagai sumber elektron, dan dapat menghasilkan lebih banyak panas untuk material daripada teknik penguapan filamen.Meskipun balok elektron dapat mencapai suhu yang lebih tinggi, mereka juga dapat menciptakan efek samping berbahaya yang tidak disengaja, seperti sinar-X, yang berpotensi merusak bahan di dalam ruang.Proses anil dapat menghilangkan efek ini.

Penguapan filamen adalah metode kedua untuk menginduksi penguapan dalam material, dan melibatkan pemanasan melalui elemen resistif.Biasanya resistensi dibuat dengan memberi makan arus melalui resistor yang stabil, menghasilkan panas yang cukup untuk meleleh dan kemudian menguapkan bahan.Sementara proses ini dapat sedikit meningkatkan kemungkinan kontaminasi, ia dapat menciptakan tingkat pengendapan yang cepat yang rata -rata sekitar 1 nm per detik.

Dibandingkan dengan metode pengendapan uap lainnya, seperti sputtering dan deposisi uap kimia, penguapan film tipis menawarkan aBeberapa keuntungan dan kerugian utama.Beberapa kelemahan termasuk lebih sedikit keseragaman permukaan dan penurunan cakupan langkah.Keuntungan termasuk tingkat deposisi yang lebih cepat, terutama jika dibandingkan dengan sputtering, dan lebih sedikit ion dan elektron berkecepatan tinggi, yang sering dalam proses sputtering.