Hogyan lehet a PVD bevonógép vezérlési hőmérsékletét és nyomását a bevonási folyamat során annak biztosítása érdekében, hogy elérjék a kívánt anyag tulajdonságait?

A PVD bevonógép , A hőmérséklet -szabályozás kritikus jelentőségű mind a szubsztrát, mind a bevonó anyag szempontjából. A szubsztrát hőmérsékletét gondosan kell ellenőrizni az optimális tapadás biztosítása és az érzékeny alkatrészek hőkárosodásának megakadályozása érdekében. A hőmérsékletet általában 100 ° C és 500 ° C között tartják, a bevont anyagtól függően. A fémek esetében magasabb hőmérsékletekre lehet szükség a jobb tapadás és a filmminőség elősegítéséhez, míg a finomabb anyagok, például a műanyagok alacsonyabb hőmérsékletet igényelnek a megsemmisítés vagy a lebomlás megakadályozása érdekében. A kamrán belüli fűtési elemeket vagy szubsztráttartókat gyakran használják ennek szabályozására, lehetővé téve a pontos hőmérsékleti szabályozásnak a lerakódási folyamat megfelelő feltételeinek fenntartását. Hasonlóképpen, a bevonó anyagot (például fém vagy kerámia) elpárologtatják a párolgási forrásban, ahol a megfelelő hőforrás fenntartása biztosítja, hogy az anyag következetes sebességgel elpárologjon, biztosítva a bevonat vastagságának és minőségének egyenletességét.

A PVD bevonógépen belüli vákuumkamra nyomása egy másik kritikus tényező a kívánt bevonási tulajdonságok elérésében. A PVD folyamatok általában alacsony nyomáson fordulnak elő (10^-3 és 10^-7 torr között), a nyomást vákuumszivattyúkkal vezérelve, hogy a lerakódás optimális környezetét hozzák létre. A nyomást kell szabályozni a gázok megfelelő ionizációjának biztosítása érdekében, amely kritikus jelentőségű egy stabil plazma kialakításában, amely elősegíti a párologtatott anyag betartását a szubsztrátra. Ha a nyomás túl alacsony, akkor nem lesz elegendő ionizáció, ami rossz tapadási és bevonathibákat eredményez. Ezzel szemben, ha a nyomás túl magas, akkor a párologtatott részecskék szétszóródnak, ami rossz filmminőséget, kevesebb egységességet és potenciális hibákat okoz. A nyomást általában az alkalmazott PVD -eljárás, például a porlasztás vagy a párolgás alapján állítják be, és a kívánt bevonat jellemzőitől függően változhat.

A lerakódási sebességet - a bevonóanyag lerakódásának sebességét a szubsztráton - a hőmérséklet és a nyomás beállításával kell szabályozni a bevonási folyamat során. Alacsonyabb hőmérsékleten a lerakódási sebesség lassabb lehet, lehetővé téve a simább és egységesebb bevonatot. Másrészt, a magasabb hőmérsékletek növelhetik a lerakódási sebességet, de kiegyensúlyozottnak kell lennie, hogy elkerüljék a filmstressz vagy a nemkívánatos mikroszerkezet kialakulását. A környezet nyomása szintén befolyásolhatja a lerakódási sebességet. Az alacsonyabb nyomás gyorsabb párologtatási és lerakódási sebességet eredményez, míg a magasabb nyomás lelassítja a sebességet, lehetővé téve a bevonat vastagságának és következetességének jobb ellenőrzését.

Számos PVD -folyamatban, különösen a mágneses porlasztásban, a plazma fontos szerepet játszik a lerakódásban. A stabil plazmát úgy generálják, hogy a gáz ionizálását a kamrában alacsony nyomás alatt. A hőmérséklet és a nyomásszabályozás elengedhetetlen a következetes és stabil plazma állapot előállításához. Ez a plazma elősegíti a párologtatott részecskék energiájának fokozását, lehetővé téve számukra, hogy hatékonyabban kötődjenek a szubsztrát felületéhez. A túl sok nyomás a plazmát instabilá teheti, amely következetlen filmhez vezet, míg a túl alacsony nyomás nem megfelelő ionizációt eredményezhet, csökkentve a bevonat minőségét és tapadását.