Co to jest fizyczne osadzanie pary?

Fizyczne osadzanie pary (PVD) to proces stosowany do tworzenia cienkich warstw poprzez przeniesienie materiału docelowego na podłoże.Transfer osiąga się za pomocą czysto fizycznych środków w przeciwieństwie do chemicznego odkładania pary, który wykorzystuje reakcje chemiczne do tworzenia cienkich warstw.Półprzewodniki, układy komputerowe, dyski kompaktowe (CDS) i cyfrowe dyski wideo (DVD) są zwykle tworzone w tym procesie.

Istnieją trzy główne typy fizycznego osadzania pary: parowanie, rozpylenie i odlewanie.Techniki parowania zaczynają się od umieszczenia materiału docelowego w komorę próżniową, która zmniejsza ciśnienie i zwiększa szybkość parowania.Materiał jest następnie podgrzewany do wrzenia, a cząsteczki gazowe docelowego materiału skondensują się na powierzchniach komory, w tym na podłożu.

Dwie główne metody ogrzewania fizycznego odkładania pary przez odparowanie to ogrzewanie wiązki elektronów i ogrzewanie oporowe.Podczas ogrzewania wiązki elektronowej wiązka elektronów jest kierowana na określony obszar na materiale docelowym, powodując ogrzewanie i odparowanie tego obszaru.Ta metoda jest dobra do kontrolowania określonych obszarów celu, które mają zostać odparowane.Podczas ogrzewania rezystancyjnego materiał docelowy umieszcza się w pojemniku, zwykle wykonanym z wolframu, a pojemnik ogrzewa się wysokim prądem elektrycznym.Metoda ogrzewania stosowana podczas odparowywania fizyczne osadzanie pary różni się w zależności od charakteru materiału docelowego.

Procesy rozpylania również zaczynają się od materiału docelowego w komorze próżniowej, ale cel jest rozkładany przez jony plazmy gazowej, a nie przez parowanielub gotowanie.Podczas procesu prąd jest prowadzony przez plazmę gazową, powodując powstanie pozytywnych kationów.Katory te bombardują docelowy materiał i wybijają małe cząstki, które przemieszczają się przez komorę i osadzają się na podłożu.

Podobnie jak parowanie, techniki rozpylania różnią się w zależności od materiału docelowego.Niektóre będą korzystać z źródeł zasilania prądu stałego (DC), podczas gdy inne będą korzystać z źródeł mocy częstotliwości radiowej (RF).Niektóre systemy rozpylania wykorzystują również magnesy do kierowania ruchem jonów, podczas gdy inne będą miały mechanizm obracania materiału docelowego.

Odlew jest kolejną główną metodą fizycznego osadzania pary i jest najczęściej stosowana do materiałów docelowych polimerów i do fotolitografii.Podczas tego procesu materiał docelowy rozpuszczany jest w rozpuszczalniku, tworząc ciecz, który jest rozpylany lub obrócony na podłoże.Spinning polega na rozprowadzaniu cieczy na płaskim podłożu, który jest następnie wirujący, aż utworzy się równa warstwa.Po odparowaniu rozpuszczalnika cienka warstwa jest zakończona.