Напыление - это особый метод в рамках более широкой категории физического осаждения из паровой фазы (PVD), при котором атомы или молекулы выбрасываются из материала-мишени под воздействием бомбардировки высокоэнергетическими частицами, что позволяет им конденсироваться на подложке в виде тонкой пленки. Этот метод отличается от других технологий PVD, таких как испарение, при котором исходный материал нагревается до температуры испарения.
Суть различий:
Напыление предполагает выброс атомов из материала мишени в результате столкновений с высокоэнергетическими частицами, обычно ионами, в то время как PVD в целом включает в себя различные методы, в том числе напыление, испарение и другие, при которых материалы переводятся из твердой фазы в паровую и затем осаждаются на подложку.
-
Подробное объяснение:Механизм напыления:
-
При напылении материал мишени бомбардируется высокоэнергетическими частицами, часто ионами газа, например аргона. Эти энергичные ионы сталкиваются с атомами в мишени, вызывая выброс некоторых из них. Эти выброшенные атомы проходят через вакуум и оседают на близлежащей подложке, образуя тонкую пленку. Этот процесс хорошо поддается контролю и может быть использован для нанесения широкого спектра материалов, включая металлы, сплавы и некоторые соединения.
-
Более широкий контекст PVD:
- PVD - это общий термин, который описывает множество методов, используемых для нанесения тонких пленок. К ним относятся не только напыление, но и испарение, катодное дуговое осаждение и другие. Каждый из этих методов имеет свои специфические механизмы и условия для испарения исходного материала и его осаждения на подложку. Например, при испарении обычно используется тепло для испарения материала, который затем конденсируется на подложке.
- Сравнение с другими методами PVD:Испарение:
В отличие от напыления, испарение предполагает нагрев исходного материала до высокой температуры, при которой он превращается в пар. Затем этот пар конденсируется на подложке. Испарение проще и дешевле, но может быть не таким эффективным для осаждения определенных материалов или достижения такого же уровня качества пленки, как при напылении.Катодное дуговое осаждение:
Этот метод предполагает использование сильноточной дуги, которая зажигается на поверхности материала катода, заставляя его испаряться. Затем испаренный материал осаждается на подложку. Этот метод известен высокой скоростью осаждения и часто используется для нанесения декоративных и функциональных покрытий.
