Vad är tunnfilmindunstning?

Förångning av tunn film är en process med fysisk ångavsättning som används för att skapa tunna filmer av ett material.Det oftast används för metallfilmer och soltäckar, tunnfilmindunstning använder olika tekniker för att avdunsta större bitar av materialet i en vakuumkammare för att lämna ett tunt, jämnt lager på en yta.Den mest använda processen med tunnfilmindunstning involverar uppvärmning och förångning av själva målmaterialet och sedan tillåter det att kondensera på underlaget eller ytan, som får den tunna filmen.

Denna process börjar vanligtvis i en förseglad vakuumkammare, som ärOptimerad för att rita upp ånga och gasformiga partiklar genom att minska lufttrycket och trängningen av andra luftmolekyler.Detta minskar inte bara den energi som behövs för att avdunsta, utan möjliggör också en mer direkt väg till deponeringsområdet eftersom ångpartiklarna inte studsas runt av så många andra partiklar i kammaren.Dålig kammarkonstruktion med mer lufttryck kommer att minska dessa vakuumeffekter, vilket gör att den resulterande tunna filmen blir mindre slät och enhetlig.

Det är två huvudstrategier för förångning av målmaterialet är elektronstrålindunstning och filamentindunstning.Elektronstråltekniker involverar uppvärmning av källmaterialet till höga temperaturer genom att bombardera det med en ström av elektroner, som riktas av ett magnetfält.Volfram används vanligtvis som källan till elektronerna, och det kan ge mer värme för materialet än förångningstekniker för filament.Även om elektronstrålar kan uppnå högre temperaturer, kan de också skapa oavsiktliga skadliga biverkningar, såsom röntgenstrålar, som potentiellt kan skada materialen i kammaren.Annyrningsprocesser kan eliminera dessa effekter.

Filamentindunstning är den andra metoden för att inducera avdunstning i materialet, och det innebär uppvärmning genom resistiva element.Vanligtvis skapas motstånd genom att mata ström genom ett stabilt motstånd, generera tillräckligt med värme för att smälta och sedan förånga materialet.Även om denna process kan öka sannolikheten för kontaminering något, kan den skapa snabba deponeringshastigheter som genomsnitt till cirka 1 nm per sekund.

Jämfört med andra metoder för ångavsättning, såsom sputtering och kemisk ångavsättning, erbjuder tunnfilmindunstning enFå viktiga fördelar och nackdelar.Några av nackdelarna inkluderar mindre ytlighet och minskad stegtäckning.Fördelar inkluderar snabbare avsättningshastigheter, särskilt jämfört med sputtering och färre höghastighetsjoner och elektroner, som är ofta i sputteringsprocesser.