Vakuumbelægninger en proces, der bruges til at fremstille tyndfilmmaterialer af høj kvalitet. Det producerer tynde film ved termisk fordampning eller sputterende organiske eller uorganiske materialer på overfladen af et underlag under vakuumforhold. Denne artikel introducerer implementeringen af vakuumbelægning i detaljer.
Vakuumbelægningsprocessen inkluderer følgende trin:
1. Vælg det rigtige underlag og materiale
Valg af det rigtige underlag og materiale er det første trin i vakuumbelægning. Substratet kan være glas, plast, metal eller andre nanomaterialer. Materialer kan være organiske eller uorganiske, såsom metaller, halvledere, oxider eller nitrider.
2. Indlæs vakuumbelægningssystemet
Det andet trin er at indlæse underlaget og materialerne i vakuumbelægningssystemet. Vakuumbelægningssystemet inkluderer et vakuumkammer, en metalfordamper, en sputter og et kontrolsystem. Vakuumkammeret er et lukket rum, der bruges til at opretholde et vakuummiljø, metalfordamper og sputtere er enheder, der bruges til at fordampe eller sputtermaterialer på underlag, og styresystemet bruges til at overvåge og justere vakuummiljøet og materialet fordampning eller sputterhastighed.
3. vakuum
Efter at have belastet materialet og substratet, skal vakuumkammeret evakueres. Støvsugning er et meget vigtigt trin, fordi opretholdelse af et lavt tryk og et højt renhedsmiljø kan garantere kvaliteten af membranen. Vakuummiljøet er normalt under 10^-6 mbar for at udelukke gasmolekyler og andre forurenende stoffer.
4. Materialefordampning eller sputtering
Når vakuummiljøet når det ønskede tryk, kan materialet fordampes eller sputres på underlaget. Der er to metoder til materialefordampning: termisk fordampning og elektronstrålefordampning. Sputtering har også to metoder: Magnetron Sputtering og Arc Sputtering. Uanset hvilken metode der bruges, skal materialets fordampning eller sputteringshastighed og filmtykkelse kontrolleres.
5. Lav flerlagsfilm
Når en enkeltlagsmembran er fremstillet, kan flere lag stables sammen for at danne en sammensat. Forskellige materialer og deponeringsprocesser kan anvendes, såsom vekslende afsætning, multi-pistol-materiale co-deposition og zoneret afsætning.
6. Testmembrankvalitet
Det sidste trin er at teste membranens kvalitet. Tests kan omfatte tykkelse, fysiske egenskaber, optiske egenskaber og elektriske egenskaber, blandt andre. Bestem, om membranmaterialet opfylder kravene i henhold til testresultaterne.
Kort sagt er vakuumbelægningsteknologi en metode til at opnå tynde film af høj kvalitet. Det skal vælge det relevante underlag og materiale, indlæse vakuumbelægningssystemet, støvsuge, materialet fordampe eller sputter, lave flerlagsfilm og teste filmkvaliteten. Vakuumbelægningsteknologi er blevet vidt brugt inden for elektronik, optik, medicinske og energiområder.