Như chúng ta đã biết, sự bay hơi chân không và phún xạ ion thường được sử dụng trong lớp phủ chân không.Sự khác biệt giữa lớp phủ bay hơi và lớp phủ phún xạ là gì?Tiếp theo, các chuyên gia kỹ thuật của RSM sẽ chia sẻ với chúng ta.
Lớp phủ bay hơi chân không là làm nóng vật liệu bị bay hơi đến nhiệt độ nhất định bằng phương pháp gia nhiệt điện trở hoặc chùm tia điện tử và bắn phá laser trong môi trường có độ chân không không nhỏ hơn 10-2Pa, sao cho năng lượng dao động nhiệt của các phân tử hoặc các nguyên tử trong vật liệu vượt quá năng lượng liên kết của bề mặt, do đó một số lượng lớn phân tử hoặc nguyên tử bay hơi hoặc thăng hoa và kết tủa trực tiếp trên chất nền để tạo thành màng.Lớp phủ phún xạ ion sử dụng chuyển động tốc độ cao của các ion dương sinh ra do phóng điện khí dưới tác dụng của điện trường để bắn phá mục tiêu làm cực âm, khiến các nguyên tử hoặc phân tử trong mục tiêu thoát ra ngoài và kết tủa lên bề mặt phôi mạ tạo thành phim cần thiết.
Phương pháp phủ bay hơi chân không được sử dụng phổ biến nhất là gia nhiệt bằng điện trở, có ưu điểm là cấu trúc đơn giản, chi phí thấp và vận hành thuận tiện;Nhược điểm là nó không phù hợp với kim loại chịu lửa và vật liệu điện môi chịu nhiệt độ cao.Gia nhiệt bằng chùm tia điện tử và gia nhiệt bằng laser có thể khắc phục được những thiếu sót của gia nhiệt bằng điện trở.Trong quá trình gia nhiệt bằng chùm tia điện tử, chùm tia điện tử tập trung được sử dụng để làm nóng trực tiếp vật liệu bị bắn phá và động năng của chùm tia điện tử trở thành nhiệt năng, làm cho vật liệu bay hơi.Hệ thống sưởi bằng laser sử dụng laser công suất cao làm nguồn sưởi ấm, nhưng do giá thành của laser công suất cao cao nên hiện tại nó chỉ có thể được sử dụng trong một số phòng thí nghiệm nghiên cứu.
Công nghệ phún xạ khác với công nghệ bay hơi chân không.“Sự phún xạ” dùng để chỉ hiện tượng các hạt tích điện bắn phá bề mặt rắn (mục tiêu) và làm cho các nguyên tử hoặc phân tử rắn bắn ra khỏi bề mặt.Hầu hết các hạt phát ra đều ở trạng thái nguyên tử, thường được gọi là nguyên tử phún xạ.Các hạt phún xạ dùng để bắn phá mục tiêu có thể là electron, ion hoặc hạt trung tính.Do các ion dễ dàng được gia tốc dưới điện trường để đạt được động năng cần thiết nên hầu hết chúng sử dụng các ion làm hạt bị bắn phá.Quá trình phún xạ dựa trên sự phóng điện phát sáng, nghĩa là các ion phún xạ xuất phát từ quá trình phóng điện khí.Các công nghệ phún xạ khác nhau áp dụng các chế độ phóng điện phát sáng khác nhau.Phương pháp phún xạ diode DC sử dụng phóng điện phát sáng DC;Phún xạ triode là sự phóng điện phát sáng được hỗ trợ bởi cực âm nóng;Phương pháp phún xạ RF sử dụng phóng điện phát sáng RF;Phún xạ Magnetron là sự phóng điện phát sáng được điều khiển bởi từ trường hình khuyên.
So với lớp phủ bay hơi chân không, lớp phủ phún xạ có nhiều ưu điểm.Ví dụ, bất kỳ chất nào cũng có thể bị phún xạ, đặc biệt là các nguyên tố và hợp chất có điểm nóng chảy cao và áp suất hơi thấp;Độ bám dính giữa màng phún xạ và nền tốt;Mật độ màng cao;Độ dày màng có thể được kiểm soát và độ lặp lại tốt.Nhược điểm là thiết bị phức tạp và cần có thiết bị điện áp cao.
Ngoài ra, sự kết hợp giữa phương pháp bay hơi và phương pháp phún xạ là mạ ion.Ưu điểm của phương pháp này là màng thu được có độ bám dính cao với nền, tốc độ lắng cao và mật độ màng cao.
Thời gian đăng: 20-07-2022