Che cosa è deposizione sotto vuoto

Deposizione in vuoto è una famiglia di processi utilizzati per depositare strati di materia atomo per atomo o molecola per molecola su una superficie solida. Questi processi funzionano con pressioni ben inferiore alla pressione atmosferica (cioè, il vuoto). Gli strati depositati possono variare da uno spessore di un atomo fino a millimetri, formando strutture indipendenti. Più strati di materiali diversi possono essere utilizzati, ad esempio per rivestimenti ottici di forma. Il processo può essere qualificato basato sulla sorgente di vapore;deposizione fisica da vapore utilizza una fonte di liquida o solida e chemical vapor deposition utilizza un vapore chimico.

Descrizione

L'ambiente vuoto può servire uno o più scopi:

● ridurre la densità delle particelle affinché il cammino libero medio per collisione è lungo

● riducendo la densità delle particelle indesiderabili atomi e molecole (contaminanti)

● fornendo un ambiente di plasma di pressione bassa

● fornendo un mezzo per il controllo gas e vapore composizione

● fornendo un mezzo per il controllo di flusso di massa nella camera di lavorazione.

Condensazione di particelle possono essere generati in vari modi:

● evaporazione termica, evaporazione (deposizione)

● Sputtering

● vaporizzazione di arco catodico

● ablazione laser

● decomposizione di un precursore di vapore chimico, deposizione chimica da vapore

Nella deposizione reattiva, il materiale che depositano reagisce sia con una componente dell'ambiente gassoso (Ti + N→TiN) o con una specie di co-che deposita (Ti + C → TiC). Un ambiente di plasma aiuta nell'attivazione di specie gassose (N₂→ 2N) e in decomposizione di precursori di vapore chimico (SiH₄→ Si + 4 H). Il plasma può essere utilizzato anche per fornire gli ioni per la vaporizzazione di sputtering o per bombardamento del substrato per la polverizzazione pulizia e per il bombardamento del materiale che depositano per densificare la struttura e adattare la proprietà (placcatura ionica).

Tipi

Quando la sorgente di vapore è un liquido o solido, il processo è chiamato deposizione fisica da vapore (PVD). Quando l'origine è un precursore di vapore chimico, il processo è chiamato deposizione chimica da vapore (CVD). Quest'ultimo ha diverse varianti: deposizione chimica da vapore a bassa pressione (LPCVD), Plasma enhanced chemical vapour deposition (PECVD) e assistita da plasma CVD (PACVD). Spesso una combinazione di processi PVD e CVD sono utilizzati nelle camere di trattamento stesso o collegato.

Applicazioni

● Conduzione elettrica: pellicole metalliche, ossidi conduttivi trasparenti (TCO), film superconduttori e rivestimenti

Dispositivi a semiconduttore: film di semiconduttori, pellicole elettricamente isolanti

● Celle solari

● Film ottici: rivestimenti antiriflesso, filtri ottici

● Rivestimenti riflettenti: specchi, specchi caldi

● Rivestimento tribologica: rivestimenti duri, rivestimenti resistenti all'erosione, film solido lubrificanti

● Risparmio energetico e generazione: basso solari rivestimenti fonoassorbenti, celle fotovoltaiche solare a film sottile, specchi, rivestimenti in vetro emissività, film intelligente

● Pellicole magnetiche: registrazione magnetica

● Barriera di diffusione: barriere di permeazione, barriere di permeazione del vapore, barriere di diffusione allo stato solido a gas

● Protezione contro la corrosione

● Applicazioni automotive: lampada Riflettori e applicazioni trim

● Premendo record di vinile, fabbricazione di oro e di platino

Uno spessore di meno di un micron è generalmente chiamato una sottile pellicola mentre uno spessore maggiore di un micrometro è chiamato un rivestimento.