Atrodiet Izsmidzināšanas ierīces ražotājus tiešsaistē

Izsmidzināšanas sistēmas tiek izmantotas, lai pārklātu virsmas ar plāniem slāņiem.

Tās izmanto fizikālu procesu, ko bieži izmanto pusvadītāju rūpniecībā, optikā, materiālu pētniecībā un virsmas apstrādē.

Tālāk ir izklāstīts uzsmidzināšanas sistēmu darbības princips, sniegts pārskats par izmantotajiem procesiem, svarīgākajiem procesa parametriem, galvenajām pielietojuma jomām, kā arī priekšrocībām un trūkumiem. Ir arī pārskats par izsmidzināšanas sistēmu drošības un optimizācijas aspektiem:

Darbības princips:

Izsmidzināšana ir fizikālās uzklāšanas process (PVD - Physical Vapor Deposition), kurā atomi tiek atdalīti no mērķa (pārklājuma materiāla), bombardējot to ar augstas enerģijas joniem, un nogulsnēti uz substrāta.
Parasti cēlgāzi (piemēram, argonu) jonizē vakuuma kamerā, un iegūtie joni tiek paātrināti uz mērķa, lai noņemtu materiālu.

Pielietojamie izsmidzināšanas procesi:

1. Līdzstrāvas izsmidzināšana (līdzstrāva):
Piemērots vadošiem materiāliem, piemēram, metāliem.

2. RF izsmidzināšana (radiofrekvences):
Izmanto nevadošiem vai dielektriskiem materiāliem, jo izmanto augstfrekvences elektriskos laukus.

3. Magnetrona izsmidzināšana:
Lai palielinātu jonu blīvumu un līdz ar to noņemšanas ātrumu, izmanto magnētiskos laukus. Tas uzlabo efektivitāti un tiek plaši izmantots rūpnieciskos lietojumos.

4. Reaktīvā izsmidzināšana:
Šajā procesā tiek ievadīta reaktīva gāze (piemēram, skābeklis vai slāpeklis), lai nogulsnētu savienojumus, piemēram, oksīdus vai nitrīdus.

Svarīgi procesa parametri:

• Gāzes spiediens un sastāvs: Nosaka saražotā slāņa kvalitāti un veidu. Parasti izmanto argonu, bet izmanto arī tādas reaktīvās gāzes kā skābeklis vai slāpeklis.
• Jauda un spriegums: lielāka jauda palielina noņemšanas ātrumu no mērķa, bet var arī ietekmēt pārklājuma kvalitāti.
• Attālums starp mērķi un substrātu: Ietekme uz pārklājuma viendabīgumu. Pārāk liels attālums var radīt nevienmērīgu pārklājumu.
• Pamatnes temperatūra: Dažos procesos substrātu uzkarsē, lai uzlabotu pārklājuma saķeri un kontrolētu kristālisko struktūru.

Tipiski lietojumi:

1. Pusvadītāju ražošana:
Slāņu ražošana mikroelektronikā un integrālās shēmās (piemēram, silīcija mikroshēmu metalizācija).

2. Optiskie pārklājumi:
Plānas kārtiņas uz optiskiem elementiem, piemēram, briļļu lēcām, spoguļiem un kameru objektīviem.

3. Datu glabāšana:
Datu glabāšanas līdzekļu, piemēram, cieto disku, pārklājumi.

4. Instrumentu pārklājums:
Darbarīku un mašīnu detaļu cietais aizsargpārklājums, lai samazinātu nodilumu un koroziju.

5. Dekoratīvie pārklājumi:
Virsmu apdare (piemēram, pulksteņiem, juvelierizstrādājumiem vai patēriņa precēm).

Izsmidzināšanas sistēmu priekšrocības:

• Augsta pārklājuma kvalitāte: Izgatavo blīvus, viendabīgus un tīrus pārklājumus.
• Plašs materiālu klāsts: Var izmantot plašu materiālu klāstu (metālus, pusvadītājus, izolatorus, savienojumus).
• Laba slāņa biezuma kontrole: Precīza slāņa biezuma kontrole, bieži vien dažu nanometru robežās.
• Videi draudzīgāki nekā ķīmiskie procesi: Nav nepieciešamas bīstamas ķīmiskās vielas, un process notiek vakuumā.

Trūkumi:

• Lēna pārklājuma uzklāšanas ātrums: salīdzinājumā ar ķīmiskajiem procesiem (CVD) uzsmidzināšana bieži ir lēnāka.
• Augstas izmaksas: Vakuuma tehnoloģija un bieži vien sarežģītās iekārtas var radīt augstas iegādes un ekspluatācijas izmaksas.
• Materiāla zudumi mērķī: Daļa uzsmidzinātā materiāla netiek izmantota un paliek uz kameras sieniņām.

Drošības aspekti, strādājot ar izsmidzināšanas sistēmām:

• Vakuuma tehnoloģija: Nepieciešami īpaši drošības pasākumi, strādājot ar augstu vakuumu.
• Augstsprieguma ierīces: Izsmidzināšanas sistēmas darbojas ar augstu spriegumu, tāpēc ir nepieciešami atbilstoši drošības pasākumi.
• Inertās gāzes: Ar tādām gāzēm kā argons jārīkojas drošos apstākļos, lai izvairītos no noplūdēm un nekontrolētām gāzu izplūdēm.

Procesa optimizācija:

• Plēves biezumu un viendabīgumu var uzlabot, optimizējot procesa parametrus un apstrādi ar substrātu.
• Lai izvairītos no piesārņojuma un pārklājuma defektiem, pirms procesa ir svarīgi iztīrīt mērķi un substrātu.

Izsmidzināšanas sistēmas ir neaizstājams instruments mūsdienu ražošanas tehnoloģijās, jo īpaši mikroelektronikā un optikā. To spēja ražot precīzus un tīrus slāņus padara tās par galveno tehnoloģiju daudzās augsto tehnoloģiju nozarēs.

Šeit ir izklāstīti svarīgākie aspekti, kas jāņem vērā, iegādājoties izsmidzināšanas sistēmas:

Pērkot izsmidzināšanas sistēmu, ir vairāki svarīgi kritēriji, kas jāņem vērā atkarībā no pielietojuma un prasībām.

• Pārliecinieties, vai sistēma ir piemērota apstrādājamiem materiāliem (metāliem, pusvadītājiem, oksīdiem, nitrīdiem). Dažas izsmidzināšanas sistēmas ir specializētākas par citām.
• No pārklājamā substrāta izmēra un formas (piemēram, plāksne, stikls, plastmasa) būs atkarīgs kameras un substrāta apstrādes sistēmu izmērs.
• Nosakiet, kurš izsmidzināšanas process ir piemērots jūsu lietojumam:
• Līdzstrāvas izsmidzināšana: Vadošiem materiāliem (metāliem).
• RF izsmidzināšana: Nevadošiem vai dielektriskiem materiāliem.
• Magnetrona izsmidzināšana Augstāka efektivitāte un noņemšanas ātrums, piemērots daudziem rūpnieciskiem lietojumiem.
• Reaktīvā izsmidzināšana: Svarīgi, ja vēlaties nogulsnēt savienojumus, piemēram, oksīdus vai nitrīdus.
• Pārliecinieties, ka sistēmai ir precīzas slāņa biezuma kontroles iespējas, piemēram, izmantojot slāņa biezuma kontroli (kvarca mikrobalansi).
• Pārliecinieties, ka sistēma var uzklāt vienmērīgus slāņus lielās platībās, ja tas ir nepieciešams.
• Izvēlieties kameru, kurā ir pietiekami daudz vietas vēlamajam substrātam. Rūpnieciskiem lietojumiem var būt nepieciešamas lielākas kameras.
• Laba vakuuma kvalitāte ir ļoti svarīga plēves tīrībai un procesa stabilitātei. pārbaudiet vakuumsūkņa veidu (turbomolekulārie sūkņi vai kriosūkņi) un sasniedzamo bāzes vakuuma līmeni.
• Dažas sistēmas piedāvā vairākas mērķa pozīcijas dažādiem materiāliem. Tas ir noderīgi, ja vēlaties nogulsnēt dažādus materiālus bez pārtraukuma (līdzizsmidzināšana).
• Viegla un ātra mērķu nomaiņa var būt svarīga, jo īpaši lietojumu maiņas gadījumā.
• Meklējiet sistēmas, kas procesa laikā nodrošina substrāta stabilitāti un drošību.
• Rotējoši substrāta turētāji palielina slāņa homogenitāti un uzlabo slāņa kvalitāti.
• Ja nepieciešama precīza substrāta temperatūras kontrole, sistēmai jānodrošina sildīšana vai dzesēšana.
• Modernām iekārtām jābūt ar intuitīvu vadības programmatūru, kas ļauj viegli regulēt un uzraudzīt procesa parametrus.
• Īpaši sērijveida ražošanā ir lietderīgi, ja sistēma piedāvā automatizētus procesus, piemēram, mērķa maiņu, substrāta apstrādi vai vakuuma radīšanu.
• Pievērsiet uzmanību tam, cik viegli pieejamas ir rezerves daļas un palīgmateriāli, piemēram, mērķi vai sūkņa eļļa.
• Lai samazinātu dīkstāves laiku, sistēmai jābūt viegli kopjamai. Dažām sistēmām ir pašattīrošas kameras vai filtri, kas samazina apkopes apjomu.
• Nepārtrauktas darbības vai rūpnieciskās ražošanas gadījumā jāņem vērā enerģijas patēriņš.
• Sistēmai jābūt drošai, lai tā varētu strādāt ar augstu vakuumu, jo īpaši ar lielām kamerām.
• Tā kā smidzināšanas sistēmas darbojas ar augstu spriegumu, ir jāievieš drošības pasākumi pret elektriskiem apdraudējumiem.
• Ja tiek izmantotas reaktīvās gāzes (piemēram, skābeklis, slāpeklis), sistēmai jābūt aprīkotai ar drošām gāzes sistēmām.
• Pārbaudiet, vai sistēma atbilst attiecīgajiem sertifikātiem, piemēram, CE, ISO vai citiem nozarei vai reģionam specifiskiem standartiem, jo īpaši drošībai kritiskās zonās vai īpašiem lietojumiem.
• Apsveriet ne tikai pamatizmaksas, bet arī paplašināšanas, modernizācijas un rezerves daļu izmaksas.
• Apsveriet enerģijas patēriņa, vakuumsūkņu, mērķa materiālu un sistēmas vispārējās ekspluatācijas izmaksas.

Iegādājoties izsmidzināšanas sistēmu, papildus tehniskajām specifikācijām jāņem vērā arī ilgtermiņa ekspluatācijas izmaksas, apkopes prasības un elastīgums dažādiem lietojumiem. Rūpīga iepriekš minēto faktoru apsvēršana palīdzēs jums izvēlēties pareizo aprīkojumu jūsu īpašajām vajadzībām.

Izsmidzināšanas sistēmas var iegādāties no dažādiem piegādātājiem. Visaptverošu informāciju par izsmidzināšanas sistēmu ražotājiem un piegādātājiem no visas pasaules var atrast Exportpages.