Vaakumkateon protsess, mida kasutatakse kvaliteetsete õhukese kilega materjalide tootmiseks. See toodab õhukesi kileid, aurustades või pritsides mahe- või anorgaanilisi materjale substraadi pinnale vaakumitingimustes. Selles artiklis tutvustatakse vaakumkatte üksikasjalikult.
Vaakumkatte protsess sisaldab järgmisi samme:
1. Valige õige substraat ja materjal
Õige substraadi ja materjali valimine on esimene samm vaakumkattes. Substraat võib olla klaas, plast, metall või muud nanomaterjalid. Materjalid võivad olla orgaanilised või anorgaanilised, näiteks metallid, pooljuhid, oksiidid või nitriidid.
2. Laadige vaakumkattesüsteem
Teine samm on substraadi ja materjalide laadimine vaakumkatte süsteemi. Vaakumkattesüsteem sisaldab vaakumkambrit, metalli aurusti, pritsimist ja juhtimissüsteemi. Vaakumkamber on suletud ruum, mida kasutatakse vaakumkeskkonna hooldamiseks, metallide aurustajad ja spatterid on seadmed, mida kasutatakse materjalide aurustamiseks või pritsimiseks substraatidele, ning juhtimissüsteemi kasutatakse vaakumkeskkonna ning materjalide aurustumise või pritsimiskiiruse jälgimiseks ja reguleerimiseks.
3. vaakum
Pärast materjali ja substraadi laadimist tuleks vaakumkamber evakueerida. TÄMETUMINE on väga oluline samm, kuna madala rõhu ja kõrge puhtuskeskkonna säilitamine võib tagada membraani kvaliteedi. Vaakumkeskkond on tavaliselt alla 10^-6 mbar, et välistada gaasimolekulid ja muud saasteained.
4. Materjali aurustumine või pritsimine
Kui vaakumkeskkond jõuab soovitud rõhuni, saab materjali substraadile aurustada või pritsida. Materjalide aurustumise meetodit on kaks: termiline aurustumine ja elektronkiire aurustumine. Pritsimisel on ka kaks meetodit: magnetroni pritsimine ja kaare pritsimine. Ükskõik, millist meetodit kasutatakse, tuleb kontrollida materjali aurustumist või pritsimiskiirust ja kile paksust.
5. Tehke mitmekihiline film
Kui ühekihilise membraan on valmistatud, saab komposiidi moodustamiseks mitu kihti kokku panna. Võib kasutada erinevaid materjale ja sadestumisprotsesse, näiteks vahelduv sadestumine, mitme relva materjali kaasnemise ja tsoneeritud sadestumine.
6. Testimembraani kvaliteet
Viimane samm on membraani kvaliteedi testimine. Testid võivad muu hulgas sisaldada paksust, füüsikalisi omadusi, optilisi omadusi ja elektrilisi omadusi. Tehke kindlaks, kas membraanmaterjal vastab nõuetele vastavalt testi tulemustele.
Lühidalt öeldes on vaakumkatte tehnoloogia kvaliteetsete õhukeste kilede saavutamiseks. See peab valima sobiva substraadi ja materjali, laadima vaakumkattesüsteemi, tolmuimejaks, materjali aurustumiseks või pritsimiseks, tegema mitmekihilisi kileid ja proovige filmi kvaliteeti. Vaakumkatte tehnoloogiat on laialdaselt kasutatud elektroonika-, optika-, meditsiini- ja energiavaldkondades.