Напыление - это действительно одна из форм физического осаждения из паровой фазы (PVD). Эта техника предполагает выброс атомов или молекул из целевого материала с помощью высокоэнергетической бомбардировки частицами, что позволяет этим выброшенным частицам конденсироваться на подложке в виде тонкой пленки.
Объяснение:
-
Механизм напыления:
-
Напыление происходит в вакуумной среде, где инертный газ, обычно аргон, ионизируется для создания плазмы. Прикладывается высокое напряжение, вызывающее тлеющий разряд, который ускоряет ионы по направлению к материалу мишени. При столкновении эти ионы выбивают атомы с поверхности мишени - этот процесс известен как напыление. Выброшенный материал образует облако пара, которое движется к подложке и конденсируется, образуя слой покрытия.
- Типы напыления:Обычное напыление:
- Как уже было описано, оно включает в себя основной процесс ионной бомбардировки, выбрасывающей материал из мишени.Реактивное напыление:
- При этом используются дополнительные реактивные газы, такие как азот или ацетилен, которые вступают в реакцию с выбрасываемым материалом, образуя соединения, такие как оксиды или нитриды.Магнетронное напыление:
-
В этом варианте используются магнитные поля для удержания и усиления плазмы, что повышает эффективность процесса напыления. Он особенно полезен для осаждения как металлических, так и изоляционных тонких пленок.Области применения и преимущества:
-
Технология напыления широко используется для нанесения гладких и твердых покрытий на различные подложки, что делает ее идеальной для декоративных и трибологических применений. Точный контроль толщины покрытия также делает его пригодным для нанесения оптических покрытий. Кроме того, низкотемпературный характер процесса благоприятен для термочувствительных изделий.
-
Управление процессом при PVD-напылении:
Для обеспечения качества осаждаемой тонкой пленки необходимо контролировать несколько параметров, включая тип используемого газа, применяемую мощность и расстояние от мишени до подложки. Процесс характеризуется способностью работать с широким спектром материалов, включая непроводящие, благодаря использованию ВЧ- или СЧ-энергии.
Ограничения:
