Осаждение тонкоплёночных материалов

Тонкой пленкой считается слой на поверхности, толщина которого варьируется от долей нанометра (10-9 метров) до микрометров (10-6 метров), и существуют два основных метода нанесения тонкопленочного покрытия в вакууме. Первый - это PVD или физическое осаждение из паровой фазы, а второй - CVD или химическое осаждение из паровой фазы. PVD подразумевает физическое движение частиц, в то время как CVD подразумевает химическую реакцию. Обратите внимание, что существует много других типов и подмножеств тонкопленочного осаждения, но PVD и CVD являются единственными двумя, обсуждаемыми в этой статье.

При использовании PVD существуют два основных метода: испарение и напыление. Испарение и напыление часто происходит в вакууме, потому что с уменьшением давления (или с углублением системы в вакуум), давление паров (давление, при котором вещество переходит из твердого тела/жидкости в газ) уменьшается, поэтому можно использовать более низкие температуры. Это помогает предотвратить любое негативное воздействие высоких температур на покрываемый объект. Кроме того, удаление атмосферы для PVD позволяет испаренному материалу проложить более прямой путь к покрываемому объекту.

 

Как видно из диаграммы А и диаграммы Б ниже, испарение довольно просто. Камера эвакуируется и наносится тепло, а пленочный материал испаряется на объект. Производство немного сложнее, при этом применяется разность потенциалов между вакуумной камерой и материалом покрытия. Инертный газ, как аргон, затем добавляется в камеру, которая вызывает электрический разряд, диспергируя материал покрытия на объект.

Процессы CVD предполагают использование одного материала для реакции с другим материалом или разложения другого материала на покрываемом объекте. Обычно это активируется нагревом, но в некоторых случаях может также использоваться свет или плазма в качестве катализатора. Поэтому CVD-процессы, как правило, протекают при гораздо более высоких температурах, что может быть проблематично в зависимости от объекта, на который наносится покрытие.

Осаждение тонких пленок имеет различные области применения, в том числе:

Производство полупроводников, солнечных батарей, аккумуляторов, покрытий для электрических систем, отделка изделий, таких как декоративные покрытия, оптические покрытия или защитные покрытия.

Итак, какие продукты Televac® полезны для осаждения тонких пленок? Во-первых, это вакуумный контроллер MX200 с комбинацией вакуумметров 4A/7B. Это позволяет измерять вакуум от атмосферы (1000 Торр) до 10-7 Торр. Датчики подключаются к контроллеру с помощью кабелей, что позволяет выводить показания на удаленный дисплей. Имеется множество вариантов аналоговой и цифровой связи, включая аналоговый сигнал от 0 до 10 В постоянного тока, EthernetIP, RS-232/RS-485 и USB.

Другим вариантом является использование активных измерительных приборов. При использовании активных манометров электроника управления монтируется непосредственно на чувствительный элемент, и в этом случае мы бы использовали как минимум два активных манометра: термопарный вакуумметр MX4A для измерения от атмосферы (1000 Torr) до 10-3 Torr, и вакуумметр с холодным катодом MX7B для измерения от 10-3 Torr до 10-8 Torr. Аналогичные выходные опции доступны для аналоговых выходов от 0 до 10 В постоянного тока, EthernetIP и RS-485. Обратите внимание, что многие активные манометры могут быть сцеплены между собой, и различные манометры могут быть использованы для достижения различных диапазонов измерения, чем описано в этой статье.

Обратите внимание, что эта статья тесно связана с нашей статьей о производстве полупроводников, так как для производства полупроводников используются тонкопленочные процессы.

Продукция

Вакуумный контроллер Televac вакуумный контроллер блок управления вакуумом, MX200, Фредерикс, 215 947 2500

Контроллер вакуума MX200

- от 1*10-11 Торр до 1*104 Торр
- Управление до 10 вакуумметрами Televac®
- Легко читаемый OLED-дисплей

Телевакуумный вакуумметр конвекционный манометр Пирани вакуумный преобразователь

4A вакуумный манометр конвекции

- 1*10-3 Торр до 1000 Торр
- Время отклика миллисекунды
- Компактная, надежная конструкция

Телевакуумный вакуумметр холодный катодный манометр пеннинг-ионизационный манометр

7B Пеннинг магнитрон холодный катод вакуумный манометр

- 1*10-7 Торр к 1*10-3 Торр
- Прочный и устойчивый к высоким загрязнениям
- Легко разбирается и чистится

конвекционный вакуумметр пирани, MX4A, Televac Компания Фредерикс, 215 947 2500

Конвекционный активный вакуумный манометр MX4A

- 1*10-4 Торр до 1000 Торр
- Датчики легко заменить
- Защита от загрязнений

Телевакуумный вакуумметр холодный катодный ионизационный манометр пеннинг-ионизационный манометр

MX7B Активный вакуумный манометр с холодным катодом

- 1*10-3 Торр к 1*10-8 Торр
- Прочный и очень устойчивый к загрязнению
- Простое отключение датчика от электроники
- Многоцветный OLED дисплей с полным функционалом меню