Vakuové potahování

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 30. července 2021; kontroly vyžadují 2 úpravy .

Vakuová depozice ( anglicky Physical vapor deposition, PVD ; depozice kondenzací z parní (plynné) fáze ) je skupina metod depozice povlaků ( tenkých filmů ) ve vakuu , při které se povlak získává přímou kondenzací páry. aplikovaného materiálu.

Existují následující fáze vakuového nanášení:

Tvorba plynu (páry) z částic, které tvoří sprej;
Transport páry k substrátu;
Kondenzace par na podkladu a tvorba povlaku;

Úvod

Do skupiny metod vakuové depozice patří níže uvedené technologie a také reaktivní varianty těchto procesů.

Metody tepelného nástřiku :
- Odpařování elektronovým paprskem ( anglicky electron beam evaporation , electron beam Physical vapor deposition, EBPVD );
- Odpařování laserovým paprskem ( angl. pulzní laserová depozice, pulzní laserová ablace ).
Odpařování vakuovým obloukem ( anglicky cathodic arc deposition, Arc-PVD ): materiál se odpařuje v katodové skvrně elektrického oblouku.
Epitaxe molekulárního paprsku _ _
Iontové rozprašování : Zdrojový materiál je rozprašován bombardováním iontovým paprskem a aplikován na substrát.
- Magnetronové naprašování _ _ _
- Depozice s iontovou podporou ( angl. iontovým svazkem asistovaná depozice, IBAD )
Iontové naprašování

Fokusovaný iontový paprsek

Aplikace

Vakuové nanášení se používá k vytvoření funkčních povlaků na povrchu dílů, nástrojů a zařízení - vodivé, izolační, odolné proti opotřebení, odolné proti korozi, erozi, proti tření, proti zadření, bariérové atd. Proces se používá k nanášení dekorativních povlaků např. při výrobě zlacených hodinek a obrouček na brýle. Jeden z hlavních procesů mikroelektroniky , kde se používá k nanášení vodivých vrstev ( metalizace ). Vakuová depozice se používá k získání optických povlaků: antireflexní , reflexní , filtrační .

Materiály pro depozici jsou terče z různých materiálů, kovy ( titan , hliník , wolfram , molybden , železo , nikl , měď , grafit , chrom ), jejich slitiny , sloučeniny (SiO 2 , TiO 2 , Al 2 O 3 ). Do procesní kapaliny může být přidán reaktivní plyn, jako je acetylen (pro povlaky obsahující uhlík ); dusík , kyslík . Chemická reakce na povrchu substrátu se aktivuje zahřátím nebo ionizací a disociací plynu nějakou formou výboje plynu .

Pomocí metod vakuového nanášení se získávají povlaky o tloušťce několika angstromů až několika desítek mikronů , obvykle po nanesení povrch nevyžaduje další zpracování.

Viz také

Poznámky

Literatura

Danilin B.S. Využití nízkoteplotního plazmatu pro depozici tenkých vrstev. — M .: Energoatomizdat, 1989. — 328 s.

Popov VF, Gorin Yu. N. Procesy a instalace elektron-iontové technologie. - M .: Vyšší. škola, 1988. - 255 s. — ISBN 5-06-001480-0 .

Vinogradov M.I., Maishev Yu.P. Vakuové procesy a zařízení pro technologii iontového a elektronového svazku. - M .: Mashinostroenie, 1989. - 56 s. - ISBN 5-217-00726-5 .