I. L-Importanza tas-Sors tas-Sħana
Il-kisja ta 'evaporazzjoni hija waħda mit-tekniki importanti fid-depożizzjoni fiżika tal-fwar (PVD). Il-prinċipju ewlieni tiegħu huwa li ssaħħan il-materjal tal-kisi biex jevaporah f'atomi jew molekuli gassużi, li mbagħad jiddepożitaw fuq il-wiċċ tas-sottostrat biex jiffurmaw film irqiq. Is-sors tas-sħana, bħala komponent ewlieni li jipprovdi l-enerġija, jaffettwa direttament ir-rata ta 'evaporazzjoni, il-kwalità tal-film (bħal uniformità, densità u purità), u l-istabbiltà tal-proċess.
II. Tipi ta' Sors tas-Sħana Komuni u Karatteristiċi Operattivi
Bħalissa, is-sorsi tas-sħana użati komunement fil-kisi evaporattiv prinċipalment jaqgħu f'erba 'kategoriji: tisħin tar-reżistenza, tisħin tar-raġġ tal-elettroni, tisħin bil-lejżer, u tisħin tal-induzzjoni. Minħabba metodi ta 'tisħin differenti, dawn is-sorsi tas-sħana juru differenzi sinifikanti fid-densità tal-enerġija, l-eżattezza tal-kontroll tat-temperatura, u materjali applikabbli.
1. Sorsi tat-Tisħin tar-Reżistenza
It-tisħin tar-reżistenza juża tisħin Joule iġġenerat minn kurrent li jgħaddi minn element ta 'tisħin (bħal wajer tat-tungstenu, dgħajsa tal-molibdenu, folja tat-tantalu, eċċ.) biex issaħħan indirettament il-materjal tal-kisi. Għandu struttura sempliċi, bi prezz baxx, u huwa faċli biex topera, li jagħmilha adattata għal metalli b'punt baxx ta'-tidwib- (bħal aluminju, ram, u fidda) u xi materjali komposti. Madankollu, id-densità tal-enerġija tagħha hija baxxa, li tagħmilha diffiċli biex jevapora materjali ta' punt ta' tidwib għoli--, u l-element ta 'tisħin jista' jirreaġixxi kimikament mal-materjal tal-evaporazzjoni, li jwassal għal kontaminazzjoni tal-film.
2. Sors ta 'Tisħin tar-Raġġ ta' Elettron
It-tisħin tar-raġġ tal-elettroni juża elettroni ta'-veloċità għolja biex jibbumbardja l-wiċċ tal-materjal tal-kisi, u jikkonverti l-enerġija kinetika f'enerġija termali biex tinkiseb l-evaporazzjoni. Hija tiftaħar densità ta 'enerġija estremament għolja (sa 10⁴-10⁶ W/cm²), li tippermetti l-evaporazzjoni ta' metalli b'punt ta 'tidwib għoli{-(bħal tungstenu, molibdenu, u titanju), ċeramika, u komposti refrattorji. Minħabba li l-materjal huwa bbumbardjat direttament mir-raġġ ta 'l-elettroni, il-kontaminazzjoni minn elementi li jsaħħnu hija evitata, li tirriżulta f'purità għolja tal-film. Madankollu, l-istruttura tat-tagħmir hija kumplessa, l-ispiża hija għolja, u huma meħtieġa kundizzjonijiet stretti tal-vakwu.
3. Sors tat-Tisħin tal-Laser
It-tisħin bil-lejżer jiffoka raġġ tal-lejżer ta'-qawwa għolja fuq il-wiċċ tal-materjal tal-kisi, billi juża l-assorbiment tad-dawl biex jikseb tisħin u evaporazzjoni lokali rapidi. Joffri densità għolja ta 'enerġija, żoni ta' tisħin preċiżi u kontrollabbli, u żona żgħira tas-sħana-affetwata, li tagħmilha adattata għall-preparazzjoni ta 'film irqiq fuq skala nanoskala u kisi ta' sottostrati-sensittivi għas-sħana. Barra minn hekk, it-tisħin bil-lejżer mhux-kuntatt u mhux-inniġġes, u jista' jevapora diversi materjali (inklużi materjali komposti u gradjenti). Madankollu, is-sistemi tal-laser huma għaljin, għandhom effiċjenza baxxa ta 'konverżjoni tal-enerġija, u huma dipendenti fuq il-karatteristiċi ta' assorbiment tad-dawl tal-materjal.
4. Sors tat-Tisħin tal-Induzzjoni
It-tisħin tal-induzzjoni huwa bbażat fuq il-prinċipju tal-induzzjoni elettromanjetika, li jiġġenera kurrenti eddy fi ħdan il-materjal tal-kisi konduttiv biex jikkawża tisħin u evaporazzjoni, jew indirettament issaħħan materjali mhux-konduttivi permezz ta 'griġjol imsaħħan. Joffri uniformità ta 'tisħin tajba u preċiżjoni tal-kontroll tat-temperatura għolja, li jagħmilha adattata għal proċessi ta' kisi kontinwi fil-produzzjoni tal-massa. It-tisħin tal-induzzjoni huwa ħieles mill-kontaminazzjoni tal-elettrodu u faċli biex jinżamm, iżda d-densità tal-enerġija tiegħu hija relattivament baxxa, primarjament użata għall-evaporazzjoni ta 'materjali b'punt ta' tidwib medju-sa-baxx.
III. Konsiderazzjonijiet Ewlenin għall-Għażla tas-Sors tas-Sħana
1. Karatteristiċi tal-Materjal tal-Kisi
- Punt ta 'tidwib: Għal materjali b'punt ta' tidwib baxx (<1500℃), resistance heating is preferred; for high melting point materials (>2000 grad), għandhom jintużaw raġġ ta 'elettroni jew tisħin bil-lejżer.
- Reattività Kimika: Materjali reattivi ħafna (bħal metalli alkali u elementi terrestri rari) għandhom jevitaw kuntatt dirett ma 'elementi li jsaħħnu reżistenza; It-tisħin tar-raġġ ta' l-elettroni jew bil-lejżer (metodu mingħajr -kuntatt) huwa preferut.
- Rekwiżiti ta' Purità: Films ta'-purità għolja huma meħtieġa għal films ottiċi ta'-preċiżjoni għolja u films semikondutturi; It-tisħin tar-raġġ tal-elettroni jew bil-lejżer huwa rakkomandat biex titnaqqas il-kontaminazzjoni mill-element tat-tisħin.
2. Rekwiżiti tal-Kwalità tal-Films
- Uniformità: Għall-kisi tas-sottostrat ta '-erja kbira, l-uniformità tas-sors tas-sħana hija kruċjali; it-tisħin tal-induzzjoni u t-tisħin tar-raġġ tal-elettroni tal-iskannjar joffru vantaġġi f'dan ir-rigward.
- Densità u Adeżjoni: Is-sorsi tas-sħana ta'-enerġija-densità għolja (raġġ ta' elettroni, laser) jirriżultaw f'enerġija kinetika ogħla tal-partiċelli evaporati, li jwasslu għal densità u adeżjoni ogħla tal-film waqt id-depożizzjoni.
- Deposition Rate: Resistance heating offers a lower deposition rate (suitable for thin layers or slow deposition), while electron beams and lasers can achieve high-speed evaporation (>100 nm/s).
3. Ekonomija tal-Proċess
- L-ispiża tat-tagħmir: It-tagħmir tat-tisħin tar-reżistenza huwa l-orħos, filwaqt li t-tagħmir tar-raġġ tal-lejżer u tal-elettroni jiswa aktar; l-għażla għandha tkun ibbażata fuq l-iskala tal-produzzjoni u l-baġit.
- Konsum tal-Enerġija u Effiċjenza: It-tisħin tal-induzzjoni u t-tisħin tar-reżistenza għandhom effiċjenza ogħla ta 'konverżjoni tal-enerġija (50% -70%), filwaqt li t-tisħin bil-lejżer għandu effiċjenza aktar baxxa (ġeneralment <30%).
- Spejjeż ta 'Manutenzjoni: L-elementi tat-tisħin tar-reżistenza huma suxxettibbli għal xedd u kedd u jeħtieġu sostituzzjoni frekwenti; Xkubetti tar-raġġ ta 'l-elettroni u l-irjus tal-lejżer għandhom spejjeż ta' manutenzjoni ogħla iżda tul ta 'ħajja itwal.
Konklużjoni
Strutturi komuni għal sorsi ta' evaporazzjoni jinkludu kojls spirali (adattati għal materjali filamentożi), trejs f'forma ta' dgħajsa-(adattati għal materjali fi trab jew f'biċċiet), u griġjoli konikali (adattati għal materjali organiċi jew korrużivi). Fost dawn, dgħajjes tat-tungstenu u dgħajjes tal-molibdenu huma l-aktar użati. Bħala fornitur speċjalizzat ta' prodotti tal-metall mhux-ferruż, FANMETAL mhux biss jipprovdi dawn il-komponenti tas-sors ta' evaporazzjoni personalizzati iżda jippossjedi wkoll aktar minn għoxrin sena ta' għarfien espert fil-manifattura u l-esportazzjoni ta' prodotti tal-metall prezzjuż (bħal wajer tal-platinu-iridju, elettrodi, jew materjali fil-mira). Jekk għandek xi mistoqsijiet dwar id-dettalji ta' dan il-prodott jew mistoqsijiet dwar il-prezzijiet, toqgħodx lura milli tagħmel kuntatt magħna fuq admin@fanmetalloy.com. Nistennew bil-ħerqa l-messaġġ tiegħek.
