Ứng dụng của bơm chân không trong PVD (Bốc bay nhiệt điện trở)

Ứng dụng của bơm chân không trong PVD (Bốc bay nhiệt điện trở)

 

Bộ phận chính của các thiết bị bay bốc nhiệt là một buồng chân không được hút chân không cao (cỡ 10-5 – 10-6 Torr) nhờ các bơm chân không (bơm khuếch tán hoặc bơm phân tử …). Khi dòng điện cường độ cao đi qua điện trở (bóng đèn) dây tóc sẽ sáng nóng lên làm bay hơi vật liệu. Là một kỹ thuật lắng đọng hơi vật lý phổ biến vì tính đơn giản của nó. Nhiều ứng dụng sử dụng bốc bay nhiệt bằng điện trở, sử dụng nó để đặt các lớp tiếp xúc kim loại cho các thiết bị màng mỏng, chẳng hạn như OLED, pin mặt trời và bóng bán dẫn màng mỏng. Các vật liệu có thể được lắng đọng bằng kỹ thuật này bao gồm nhôm, bạc, niken, crom, magiê, và nhiều vật liệu khác.

Một hệ bốc bay nhiệt gồm 4 bộ phận chính:

– Hệ bơm CK

– Buồng CK

– Nguồn nhiệt

– Hệ giữ và điều chỉnh Tđế

Có các loại giá điện trở : dây (1 hay nhiều vòng dây thường làm bằng W,vật liệu cần bốc bay được quấn trong các vòng dây), thuyền (tấm kim loại dạng thuyền để chứa vật liệu, thường làm bằng W, Ta, Mo), chén (chén được đốt nóng bằng các sợi điện trở quấn quanh nồi, thường làm bằng thạch anh chịu nhiệt phủ Al2O3).

 

  

 

 

LÀM THẾ NÀO ĐỂ THIẾT BỊ BAY HƠI NHIỆT HOẠT ĐỘNG?

 

Trong quá trình bốc bay nhiệt bằng điện trở, một vật liệu đặt trong môi trường chân không cao được đốt nóng đến điểm bay hơi của nó bằng cách sử dụng năng lượng điện. Vật liệu bay hơi sẽ ngưng đọng lên các đế được gắn vào giá phía trên tạo thành một lớp phủ màng mỏng. Đôi khi đế còn được đốt nóng (tùy theo mục đích tạo màng tinh thể hay vô định hình…) để điều khiển các quá trình lắng đọng của vật liệu trên màng. Chiều dày của màng thường được xác định trực tiếp trong quá trình chế tạo bằng biến tử thạch anh. Khi màng bay hơi sẽ bám lên biến tử đặt cạnh đế, biến thiên tần số dao động của biến tử sẽ tỉ lệ với chiều dày của màng bám vào biến tử. Mức độ chân không cao là cần thiết cho sự lắng đọng bay hơi điện trở vì hai lý do. Đầu tiên là khi khí thoát ra khỏi buồng, các phân tử hơi bên trong nó có thể di chuyển một khoảng cách xa hơn trước khi chúng va chạm với một phân tử khí. Sự va chạm với các phân tử khí là không mong muốn trong quá trình bay hơi vì chúng làm thay đổi hướng di chuyển của hơi vật liệu và do đó có thể ảnh hưởng xấu đến độ che phủ trên bề mặt. Lý do thứ hai tại sao độ chân không cao lại quan trọng là độ tinh khiết của màng. Các chất khí có trong không khí có thể gây hại cho các đặc tính của màng nếu chúng được kết hợp vào chất lắng đọng.

Ưu điểm:

– Đơn giản, và dễ tạo màng hợp chất vì khi làm bay hơi vật liệu thì toàn thể hợp chất hoặc hợp kim sẽ bị bay hơi do đó màng tạo ra có hợp thức khá gần với thành phần của vật liệu nguồn (đặc biệt là các hợp kim).

Nhược điểm:

– Không thể tạo các màng quá mỏng, khả năng khống chế chiều dày của phương pháp này rất kém do tốc độ bay bốc khó điều khiển. Đồng thời, việc chế tạo các màng đa lớp là rất khó khăn với phương pháp này

– Phương pháp này không áp dụng được cho vật liệu có độ nóng chảy cao và các hợp chất trong đó các chất thành phần có độ bay hơi khác nhau.

CÔNG TY CP HYESUNGTECH VIET NAM

VPGD: Số 3 Ngõ Viện Máy, tổ 21 Phường Mai Dịch, Quận Cầu Giấy, TP. Hà Nội

Miền Nam: 265 Tỉnh lộ 15, Ấp 1, xã Tân Thạnh Tây, Huyện Củ Chi, TP. HCM

Điện thoại:  0972.294.380 (Mr. Thiện) (Zalo; viber; mobi)

Email: thiennguyen@hyesungtech.com.vn

Website: https://acetech.com.vn/