Evaporasyon ak sputtering tou de fè patidepozisyon fizik vapè (PVD). Tou de transfere metal soti nan yon materyèl sous sou sifas yon echantiyon. Sepandan, "yo kapab fòme yon kouch" pa vle di fim yo ki kapab lakòz yo idantik.
Diferans yo ka egzamine lè w adrese twa kesyon kle: Ki jan materyèl kite sous la? Ki jan patikil yo vwayaje atravè chanm vakyòm lan? Apre yo rive nan sifas la, konbyen nan enèji yo ak enfòmasyon direksyon yo kenbe?
01｜Pa prese konpare merit ak demerite - Premye konprann kijan metal yo pwodwi
Evaporasyon tèmik depann sou bato, filaman oswa kreze ki chofe rezistans pou chofe materyèl sous la jiskaske li devlope ase presyon vapè.
Evaporasyon elèktron-gwo bout bwa itilize yon gwo bout bwa elèktron konsantre pou konsantre enèji sou rejyon lokalize nan materyèl sous la, ki fè li apwopriye pou materyèl ki mande pi wo tanperati sous.
Malgre ke mekanis chofaj yo diferan, pwosesis fondamantal ki vin apre a se menm jan an: tranzisyon materyèl sous la nan faz gaz la, vwayaje nan chanm nan presyon ki ba nan direksyon sifas echantiyon an pi fre, kote li adsorbe, nucleates, epi piti piti fusion nan yon kouch fim mens.
Magnetron sputtering pa "bouyi" materyèl la sib. Gaz k ap travay la eksite pou fòme plasma. Iyon jwenn enèji tou pre sifas sib la ak bonbade sib la. Kaskad kolizyon frape atòm sib soti nan sifas la. Lè sa a, patikil yo ekspilse vwayaje nan gaz k ap travay la epi rive nan echantiyon an. Fonksyon prensipal jaden mayetik la se limite elektwon pi efikasman tou pre sifas sib la, ranfòse ionizasyon ak efikasite egzeyat.
Flux aktyèl la depoze sou echantiyon an toujou afekte pa jeyometri sib, distribisyon jaden mayetik, presyon k ap travay, distans sib-a-substra, pozisyon aparèy, ak mòd mouvman echantiyon.
02｜Direksyon se pa yon spesifikasyon aparèy, men se yon konsekans transpò patikil
Nan evaporasyon konvansyonèl gwo vakyòm, kolizyon gaz-faz ant sous la ak echantiyon an ra. Patikil vwayaje prèske nan liy dwat. Sifas echantiyon an fè fas a sous la fasilman resevwa patikil flux, tandiske zòn ki lonbraj pa etap oswa flan fotorezist yo ka fè eksperyans efè lonbraj. Sa a se byen li te ye "depozisyon an liy-of-sight".
Sepandan, direksyon pa detèmine sèlman pa tèm "evaporasyon". Dimansyon sous, distans sous-a-echantiyon, ang enklinezon echantiyon, lonbraj aparèy, ak mòd wotasyon tout chanje ang ensidan an nan patikil ki rive. Avèk plasman substra panche oswa mouvman planetè, menm sistèm evaporasyon an ka aktivman amelyore pwoteksyon miray bò pou sèten karakteristik.
Sputtering mande egzeyat elektrik ki kontinye nan yon anviwonman espesifik gaz k ap travay. Apre atòm sib yo kite sifas sib la, yo ka fè kolizyon ak atòm gaz epi yo redistribiye trajectoire yo. Anplis de sa, sib la li menm se pa yon sous pwen ideyal. Kontinwe, sputtering konvansyonèl tipikman delivre yon distribisyon angilè pi laj nan patikil ensidan nan echantiyon an konpare ak evaporasyon estanda. Men, deklarasyon an ke "sputtering pa gen okenn direksyon" se egalman kòrèk. Bese oswa ogmante presyon k ap travay la, ajiste distans sib-a-substra a, anplwaye estrikti koliman, ak repozisyon echantiyon an tout modifye frekans kolizyon ak distribisyon ang ensidan an. Pi wo presyon ka elaji patikil angilè gaye epi li ka lakòz tou patikil ki rive yo pèdi plis enèji.
03｜Poukisa Youn Pwosesis Favorise Lift-Off pandan Lòt la Pèfòme Pi bon pou Kouvèti Etap
Diferans nan direksyon vin anplifye lè w rankontre estrikti ki genyen twa dimansyon. Prensip fondamantal lift-off se modèl ouvèti nan kouch fotorezistan an premye, depoze fim sou tout substra a, ak Lè sa a, fonn fotorezist la pou retire fim nan sou tèt reziste a ansanm.
Pou lift-off siksè, fim nan sib sou substra a andedan ouvèti yo ta dwe de preferans pa fòme yon koneksyon kontinyèl ak fim nan sou tèt reziste a sou flan yo. Evaporasyon ak direksyon fò liy-of-sight gen tandans kreye yon kraze epesè toupre flan yo reziste.
04｜Ki sa Substra a fè eksperyans ale pi lwen ke "Senpleman yo te kouvwi ak yon kouch metal"
Evaporasyon souvan dekri kòm "dou", tandiske sputtering konsidere kòm gen "bonbadman fò".
Tou de pèsepsyon yo gen baz reyalite, men youn pa kenbe vre endepandan de ekipman ak kondisyon pwosesis.
Pandan evaporasyon, echantiyon an ka toujou fè eksperyans ogmantasyon tanperati ki te koze pa radyasyon tèmik, ekspoze sous chalè, ak dire depozisyon.
Pou sistèm elèktron-gwo bout bwa, faktè adisyonèl tankou elektwon, reyon X, pwojeksyon materyèl sous ak patikil yo dwe pran an konsiderasyon tou.
Polymers, photoresists, kouch ki ba-pwen k ap fonn oswa aparèy ki sansib pou radyasyon yo pa ta dwe konsidere kòm an sekirite sèlman baze sou non pwosesis la. Nan yon anviwònman sputtering, apa de atòm sib, flux iyon, elektwon, netral reflete ak enpurte ka prezan tou. Patipri substrate, kote plasma ak presyon k ap travay chanje enèji aktyèl la bay echantiyon an. Enèji modere ka ankouraje migrasyon sifas ak lyezon entèfas, tandiske enèji twòp ka mennen nan elevasyon tanperati, modifikasyon sifas, re-sputtering oswa domaj nan kouch sansib.
Se poutèt sa, lè w ap diskite tolerans echantiyon, youn pa ta dwe senpleman mande "si tanperati a wo". Li nesesè tou pou konsidere ki sa sifas echantiyon an konsiste de, si kouch oksid mens oswa materyèl ki genyen de dimansyon kouche anba, si fotorezistan a toujou prezan, si fabwikasyon aparèy la konplè, epi si tretman apre pwosesis oswa netwaye akseptab.
05｜Poukisa "Fim Sputtered yo pi dans" se sèlman yon deklarasyon pwen depa
Yon fim mens pa desann kòm yon blòk solid nan metal. Olye de sa, patikil fèk ap rantre yo premye adsorbe ak nwaye yo fòme zile. Lè sa a, zile sa yo grandi ak kole, evantyèlman devlope nan yon fim kontinyèl. Enèji patikil ki rive, tanperati substrate, pousantaj depo, ang ensidan, pwòpte sifas, ak gaz rezidyèl tout gouvène mobilite sifas patikil yo, epi modifye gwosè grenn, porosite, brutality, teksti ak estrès rezidyèl. Patikil enèjik sputtered yo ak flux enèji ki asosye jeneralman mennen nan atant nan mobilite sifas amelyore ak fim konparativman dans.
Men, fim sputtered ka devlope tou estrikti kolon pore, estrès sibstansyèl oswa gwo brutality nan kondisyon ki gen gwo presyon k ap travay, pèt enèji kolizyon enpòtan, ang ensidan favorab, oswa kondisyon sifas ki pa apwopriye. Ni fim evapore nannan pore. Modifikasyon nan tanperati substra, pousantaj depo, tretman sifas ak entrées enèji oksilyè pral menm jan an tou chanje nukleasyon ak konpòtman kwasans.
Pi wo dansite fim pa otomatikman tradwi nan aparèy ki pi bon pèfòmans. Elektwòd metalik yo ka mete pi gwo priyorite sou rezistans kontak ak entegrite kwen; estrikti optik yo ka konsantre plis sou brutality ak konstan optik; estrikti sispann yo trè sansib a estrès; kouch baryè difizyon yo peye anpil atansyon sou kontinwite ak wout defo yo. "Danse" se jis yon deskripsyon materyèl. Finalman, pèfòmans yo dwe evalye kont egzijans fonksyonèl aplikasyon fim mens la.
Rezime
Tou de evaporasyon ak sputtering ka depoze metal, men yo pa opsyon pouse-bouton ka ranplase. Evaporasyon vaporize materyèl yo nan faz gaz la atravè chofaj epi montre yon bon direksyon nan liy-of-sight nan kondisyon tipik. Sputtering libere atòm sib atravè bonbadman ion; kolizyon nan gaz la k ap travay ak jeyometri ekipman jeneralman bay yon seri pi laj nan ang arive.
Reklamasyon tankou "evaporasyon se pi bon" oswa "sputtering se pi bon" yo twò bonè. Yon wout pwosesis apwopriye ta dwe eksplike kijan patikil yo rive nan karakteristik yo, presize ki kote yo pral enspekte pou epesè fim minimòm, ki kalite echèk yo antisipe, ak ki kritè final yo pral itilize pou jije si kouch fim mens la vrèman akonpli fonksyon li gen entansyon.
