لایه نشان رومیزی

لایه نشان رومیزی
تعداد رای : 1

اسپاترینگ (یا کندوپاش) یکی از تکنیک‌های پوشش‌دهی لایه نازک مبتنی بر فناوری‌ خلأ است. اساس این تکنیک، بر مبنای انتقال ممنتوم یون‌های پرانرژی گاز یونیزه شده به کاتد (تارگت)، جدایش اتم‌های تارگت، و نشست اتم به اتم آن‌ها بر روی زیرلایه (آند) مورد نظر است. انجام فرایند پوشش‌دهی مشروط به تشکیل یک پلاسما است که به نمود ظاهری آن اصطلاحاً تخلیه تابان گفته می‌شود. تخلیه تابان به دلیل شارش الکترون‌های پرانرژی از کاتد به سوی آند از درون یک محیط گازی کم فشار است، که در نتیجه آن، اتم‌های آن گاز برانگیخته شده، یونیزه شده و معمولاً از آن نور مرئی ساطع میشود. برای شروع تخلیه تابان، یک اختلاف پتانسیل حداقلی نیاز است تا گاز را یونیزه کرده و به این ترتیب پلاسما تشکیل شود. غیر از کاربرد اصلی اسپاترینگ برای پوشش‌دهی زیرلایه‌ها، که در آن اتم‌های کنده شده از تارگت (کاتد) بر روی زیرلایه آند نشست داده می‌شود، کاربرد دیگر آن، در تمیز کردن و اچ کردن زیرلایه‌هایی است که به عنوان کاتد در ستاپ دستگاه قرار داده می‌شود. یک مزیت مهم اسپاترینگ نسبت به دیگر روش‌های پوشش‌دهی این است که به راحتی می‌توان پوششی از انواع مواد، حتی مواد با نقطه ذوب بسیار بالا را بر روی انواع سطوح ایجاد کرد، در حالی که در غیر این صورت، تبخیر یا ذوب این مواد گاهاً بسیار پرهزینه و یا غیر ممکن است.
اسپاترینگ دیودی یا دوقطبی معمول‌ترین تکنیک اسپاترینگ است که در آن با اعمال یک میدان الکتریکی نسبتاً قوی (بین 300 تا 5000 ولت) بین دو الکترود کاتد و آند در حضور یک فشار کم گاز خاص، سبب یونیزه شدن اتم‌های آن گاز می‌شود. این آرایش الکترود‌های کاتد و آند، ساده‌ترین نوع آرایش بوده و معمولاً برای پوشش‌دهی و ایجاد لایه‌ای هادی بر روی نمونه‌های میکروسکوب الکترونی استفاده می‌شود. تکنیک اسپاترینگ دارای آرایش‌های دیگری چون تریودی (سه قطبی) نیز است که به منظور بالابردن نرخ پوشش‌دهی برای کاربردهای صنعتی توسعه داده شده‌اند.
در تمام آرایش‌های اسپاترینگ، معمولاً از یک میدان مغناطیسی خارجی نیز برای بهبود شکل پلاسما و افزایش نرخ کندوپاش استفاده می‌شود؛ در این صورت، فرآیند، اسپاترینگ مگنترون نامیده می‌شود. در این نوع اسپاترینگ، با اعمال میدان مغناطیسی خارجی موازی با کاتد سعی می‌شود الکترون‌های ساطع شده از کاتد، به جای طی مسیر مستقیم به سوی آند، به صورت مارپیچی حرکت کنند. در نتیجه، الکترون‌ها، مسیر بیشتری را در مجاورت کاتد طی کرده و در برخورد با اتم‌های گاز، تعداد بیشتری از آن‌ها را یونیزه می‌کنند. نمود ظاهری این رخداد، محدود شدن پلاسما به نواحی نزدیک کاتد است که سبب می‌شود نرخ کندوپاش بالا رود. یادآوری می‌شود معمولاً فقط یون‌های گازی منطقه مجاور کاتد می‌توانند تحت میدان الکتریکی، به سمت کاتد شتاب گرفته و در رخدادهای کندوپاش شرکت کنند، لذا محدود شدن پلاسما در مجاورت کاتد کمک شایانی به افزایش نرخ کندوپاش، و در نتیجه پوشش‌دهی، در فرآیند اسپاترینک مگنترون می‌کند. محدود شدن پلاسما در مجاورت کاتد همچنین سبب می‌شود لایه‌نشانی در فشارهای پایین‌تر گاز انجام شود. به دلیل پایین بودن فشار گاز، اتم‌های جدا شده از تارگت می‌توانند فضای محفظه را در مسیر زیرلایه (آند) آزادانه‌تر و موفق‌تر، بدون برخورد با ذرات مزاحم محیط گازی، طی کنند که این پدیده هم، منجر به افزایش آهنگ لایه‌نشانی می‌شود. در اکثر تکنیک‌های اسپاترینگ که در مقیاس صنعتی لایه نشانی ‌انجام می‌دهند، به منظور افزایش آهنگ پوشش‌دهی، از اسپاترینگ مغناطیسی استفاده می‌شود.
اسپاترینگ مغناطیسی یک روش منحصر به فرد برای تولید دسته وسیعی از پوشش‌های هادی بر روی زیرلایه‌های مختلف است. برخی از کاربردهای آن به این شرح است:
  • لایه‌نشانی‌های هادی برای تصویربرداری‌های با رزولوشن بالا برای میکروسکوپ‌های الکترونی روبشی و عبوری
  • پوشش‌های هادی بر روی نمونه‌های در مقیاس بزرگ (ویفرها، دیسک‌های فشرده و ...)
  • لایه‌های فلزی با استفاده از آلومینیوم، کروم، کبالت، مس، طلا، نقره، پلاتین، مولیبدن و تیتانیوم برای فرآیندهای آزمایشگاهی و صنعتی
  • سیستم‌های چندلایه. لایه کربن هادی برای نمونه‌های میکروآنالیز X (EDX و WDS)
پوشش‌دهنده اسپاترینگ مغناطیسی یک سامانه پوشش‌دهی تحت خلأ با دقت بالا است و تنها دستگاهی است که می‌تواند چنین رنج وسیعی از انواع پوشش‌ها با قابلیت تنوع در حصول ساختارهای متفاوت را در یک واحد مستقل ارائه دهد. مدل‌های پوشش‌دهنده اسپاترینگ مغناطیسی AFSC و ALSC قابلیت پوشش‌دهی و ایجاد لایه‌های نازک از فلزات نجیب همچون طلا، نقره، پالادیوم و پلاتین را بر روی طیف وسیعی از زیرلایه‌های عایق و نیمه عایق با اندازه دانه ظریف دارد. جزئیات بیشتر در جدول ارائه شده است.
filereader.php?p1=main_c4ca4238a0b923820
اسپاترینگ مغناطیسی یک روش بدیع پوشش‌دهی برای تولید پوشش از گروه بزرگی از مواد است. در واقع، هر ماده‌ای که بتواند شرایط محفظه پوشش‌دهی (تشکیل پلاسما، بمباران یونی، ...) را تحمل کند، می‌تواند یک انتخاب خوب به عنوان پوشش و یا به عنوان زیرلایه باشد. بنابراین، با تنظیم پارامترهای عملکردی دستگاه به صورت مناسب، می‌توان ساختارهای درونی متفاوتی شامل میکروساختارها، نانوساختارها، نانوکامپوزیت‌ها و ... از یک گونه ماده تهیه کرد.
  • اطمینان از اتصال مناسب سیم ارت
  • در صورت استفاده از سیستم گردش آب برای کاتدها، ورودی و خروجی‌های آب باید به درستی تهیه شده باشد.
  • اتمسفر محیطی باید تا حد امکان عاری از گرد و خاک باشد.
  • دستگاه باید در فاصله مناسب از سیستم‌های حساس به نویز الکتریکی استقرار و استفاده شود.
  • دمای اتمسفر محیط در حین کارکرد دستگاه باید در رنج بین 15 تا °C25 باشد و رطوبت نسبی محیط نباید از 75% فراتر رود.
  • دمای محیط نباید از °C40 تجاوز کند و به زیر °C4 افت کند.
  • دستگاه باید از لحاظ الکتریکی به زمین متصل شود و از شبکه برق مناسب با توجه به قوانین محلی استفاده شود.
  • بسیار مهم است که این دستگاه توسط یک شخص کاملاً آموزش دیده و ذی‌صلاح نصب و استفاده شود.
  • تهویه کافی هوا در محل استقرار نصب دستگاه ضروری است و محل قرار گیری دستگاه باید به دور از تابش مستقیم نور خورشید باشد.
  • برای پمپ روتاری، به شبکه تکفاز AC و اتصال به زمین نیاز است.
  • از اتصالات مربوط به پمپ خلأ اطمینان حاصل کنید. اگر پمپ خلأ دارای سوئیچ روشن و خاموش است در حین پوشش‌دهی از روشن بودن سوئیچ دستگاه اطمینان حاصل کنید.
  • همیشه به یاد داشته باشید که قبل از خارج کردن نمونه‌های پوشش گرفته شده باید پمپ خلأ خاموش گردد. (اگر کاربر فراموش به خاموش کردن پمپ خلأ کند، پس از یک ساعت پمپ خلأ به طور خودکار خاموش می‌گردد).
  • از خاموش بودن منبع اصلی تامین برق دستگاه، قبل از هرگونه عملیات تعمیر و نگهداری اطمینان حاصل کنید.

استاندارد های این محصول

  • گواهی نانومقیاس

    تاریخ استاندارد : ۱۳۹۵/۱۲/۱۸

    تاریخ اعتبار : ۱۳۹۸/۱۲/۱۷

نظرات

نظرات

پاسخ به نظــر بازگشت به حالت عادی ثبت نظر

نـــام
ایمیل
نظر شما
کد امنیتی (حروف بزرگ)