Technika jonowego rozpylania - Strona główna AGHhome.agh.edu.pl/~marszale/downloads/w2.pdf ·...
Transcript of Technika jonowego rozpylania - Strona główna AGHhome.agh.edu.pl/~marszale/downloads/w2.pdf ·...
![Page 1: Technika jonowego rozpylania - Strona główna AGHhome.agh.edu.pl/~marszale/downloads/w2.pdf · Technologia cienkowarstwowa dr K.Marszałek 2 Istotne czynniki i parametry procesu](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022020216/5c77b60009d3f2322f8c67f0/html5/thumbnails/1.jpg)
Technologia cienkowarstwowa
dr K.Marszałek 1
Physical Vapour Deposition
Evaporation
Dlaczego w próżni?
1. topiony materiał wrze w niższej temperaturze
2. zmniejsza się proces utleniania wrzącej powierzchni
3. zmniejsza się liczba zanieczyszczeń w warstwie
p = 10-3 Tr 5cm
p = 10-4 Tr 45cm
p = 10-5 Tr 5m
![Page 2: Technika jonowego rozpylania - Strona główna AGHhome.agh.edu.pl/~marszale/downloads/w2.pdf · Technologia cienkowarstwowa dr K.Marszałek 2 Istotne czynniki i parametry procesu](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022020216/5c77b60009d3f2322f8c67f0/html5/thumbnails/2.jpg)
Technologia cienkowarstwowa
dr K.Marszałek 2
Istotne czynniki i parametry procesu naparowania
- ciśnienie gazów resztkowych
- szybkość wyparowywania
- szybkość wzrostu warstwy (deposition rate)
- rodzaj źródła par
- temperatura źródła
- temperatura podłoża
- odległość i wzajemne usytuowanie źródła par i podłoży
- rodzaj podłoży
d
d > d <
![Page 3: Technika jonowego rozpylania - Strona główna AGHhome.agh.edu.pl/~marszale/downloads/w2.pdf · Technologia cienkowarstwowa dr K.Marszałek 2 Istotne czynniki i parametry procesu](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022020216/5c77b60009d3f2322f8c67f0/html5/thumbnails/3.jpg)
Technologia cienkowarstwowa
dr K.Marszałek 3
dvkTmvkTa
m
N
dN)2/exp()(
)( 2/1
![Page 4: Technika jonowego rozpylania - Strona główna AGHhome.agh.edu.pl/~marszale/downloads/w2.pdf · Technologia cienkowarstwowa dr K.Marszałek 2 Istotne czynniki i parametry procesu](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022020216/5c77b60009d3f2322f8c67f0/html5/thumbnails/4.jpg)
Technologia cienkowarstwowa
dr K.Marszałek 4
Metody wytwarzania i nanoszenia warstw.
Wytwarzanie warstw wierzchnich.
- hartowanie powierzchniowe: lanca palnika plazmowego (plazmotron Ar, +C,+N2)
laser IR
wiązka elektronów
wiązka jonów (implantacja)
(grubość do 1 mm)
- obróbka jonowa cieplno dyfuzyjna
![Page 5: Technika jonowego rozpylania - Strona główna AGHhome.agh.edu.pl/~marszale/downloads/w2.pdf · Technologia cienkowarstwowa dr K.Marszałek 2 Istotne czynniki i parametry procesu](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022020216/5c77b60009d3f2322f8c67f0/html5/thumbnails/5.jpg)
Technologia cienkowarstwowa
dr K.Marszałek 5
Nagrzewanie indukcyjne Metoda „flash”
Parowanie związków
• bez dysocjacji: B2O3, SiO2, WO3, MgF2
• z dysocjacją: Al2O3 (Al, O, AlO, Al2O, O2, (AlO)2); SiO2 (SiO, O2, Si)
• Parowanie stopów i wyrównywanie składu
• Parowanie reaktywne
• Parowanie równoczesne (coevaporation)
![Page 6: Technika jonowego rozpylania - Strona główna AGHhome.agh.edu.pl/~marszale/downloads/w2.pdf · Technologia cienkowarstwowa dr K.Marszałek 2 Istotne czynniki i parametry procesu](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022020216/5c77b60009d3f2322f8c67f0/html5/thumbnails/6.jpg)
Technologia cienkowarstwowa
dr K.Marszałek 6
Materiały metaliczne: W, Mo, Ta, Ti ; tygle grafitowe
Materiały tygli: ThO2 (Tmax= 2500oC); BeO (1900oC);
ZrO2 (2200oC); Al2O3 (1900oC);
MgO (1900oC); SiO2 (1100oC); TiO2 (1600oC) BN, BN+TiB2
![Page 7: Technika jonowego rozpylania - Strona główna AGHhome.agh.edu.pl/~marszale/downloads/w2.pdf · Technologia cienkowarstwowa dr K.Marszałek 2 Istotne czynniki i parametry procesu](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022020216/5c77b60009d3f2322f8c67f0/html5/thumbnails/7.jpg)
Technologia cienkowarstwowa
dr K.Marszałek 7
Przykłady parowników do naparowania termicznego (1)
![Page 8: Technika jonowego rozpylania - Strona główna AGHhome.agh.edu.pl/~marszale/downloads/w2.pdf · Technologia cienkowarstwowa dr K.Marszałek 2 Istotne czynniki i parametry procesu](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022020216/5c77b60009d3f2322f8c67f0/html5/thumbnails/8.jpg)
Technologia cienkowarstwowa
dr K.Marszałek 8
Przykłady parowników do naparowania termicznego (2)
(A) hairpin source, (B) wire helix, (C) wire basket, (D) dimpled foil, (E) dimpled foil with alumina coating, (F) canoe type.
![Page 9: Technika jonowego rozpylania - Strona główna AGHhome.agh.edu.pl/~marszale/downloads/w2.pdf · Technologia cienkowarstwowa dr K.Marszałek 2 Istotne czynniki i parametry procesu](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022020216/5c77b60009d3f2322f8c67f0/html5/thumbnails/9.jpg)
Technologia cienkowarstwowa
dr K.Marszałek 9
Działo elektronowe
![Page 10: Technika jonowego rozpylania - Strona główna AGHhome.agh.edu.pl/~marszale/downloads/w2.pdf · Technologia cienkowarstwowa dr K.Marszałek 2 Istotne czynniki i parametry procesu](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022020216/5c77b60009d3f2322f8c67f0/html5/thumbnails/10.jpg)
Technologia cienkowarstwowa
dr K.Marszałek 10
Electron Beam Sources
![Page 11: Technika jonowego rozpylania - Strona główna AGHhome.agh.edu.pl/~marszale/downloads/w2.pdf · Technologia cienkowarstwowa dr K.Marszałek 2 Istotne czynniki i parametry procesu](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022020216/5c77b60009d3f2322f8c67f0/html5/thumbnails/11.jpg)
Technologia cienkowarstwowa
dr K.Marszałek 11
Działa użyte do naparowania badanych próbek filtrów interferencyjnych
Działo elektronowe WE-10/06M
Działo elektronowe УЗЛИ-4
Działo jonowe ЛИДА-4
![Page 12: Technika jonowego rozpylania - Strona główna AGHhome.agh.edu.pl/~marszale/downloads/w2.pdf · Technologia cienkowarstwowa dr K.Marszałek 2 Istotne czynniki i parametry procesu](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022020216/5c77b60009d3f2322f8c67f0/html5/thumbnails/12.jpg)
Technologia cienkowarstwowa
dr K.Marszałek 12
Parowniki wysokiej mocy
![Page 13: Technika jonowego rozpylania - Strona główna AGHhome.agh.edu.pl/~marszale/downloads/w2.pdf · Technologia cienkowarstwowa dr K.Marszałek 2 Istotne czynniki i parametry procesu](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022020216/5c77b60009d3f2322f8c67f0/html5/thumbnails/13.jpg)
Technologia cienkowarstwowa
dr K.Marszałek 13
Parowniki wysokiej mocy
ESV 14/Q
ESV 18/UHV
![Page 14: Technika jonowego rozpylania - Strona główna AGHhome.agh.edu.pl/~marszale/downloads/w2.pdf · Technologia cienkowarstwowa dr K.Marszałek 2 Istotne czynniki i parametry procesu](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022020216/5c77b60009d3f2322f8c67f0/html5/thumbnails/14.jpg)
Technologia cienkowarstwowa
dr K.Marszałek 14
![Page 15: Technika jonowego rozpylania - Strona główna AGHhome.agh.edu.pl/~marszale/downloads/w2.pdf · Technologia cienkowarstwowa dr K.Marszałek 2 Istotne czynniki i parametry procesu](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022020216/5c77b60009d3f2322f8c67f0/html5/thumbnails/15.jpg)
Technologia cienkowarstwowa
dr K.Marszałek 15
Technologia cienkowarstwowa
![Page 16: Technika jonowego rozpylania - Strona główna AGHhome.agh.edu.pl/~marszale/downloads/w2.pdf · Technologia cienkowarstwowa dr K.Marszałek 2 Istotne czynniki i parametry procesu](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022020216/5c77b60009d3f2322f8c67f0/html5/thumbnails/16.jpg)
Technologia cienkowarstwowa
dr K.Marszałek 16
Parowanie równoczesne
![Page 17: Technika jonowego rozpylania - Strona główna AGHhome.agh.edu.pl/~marszale/downloads/w2.pdf · Technologia cienkowarstwowa dr K.Marszałek 2 Istotne czynniki i parametry procesu](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022020216/5c77b60009d3f2322f8c67f0/html5/thumbnails/17.jpg)
Technologia cienkowarstwowa
dr K.Marszałek 17
Działo elektronowe
S. von Schiller,
Proc 7th Int. Conf. Vac. metall., Tokyo (1982)
![Page 18: Technika jonowego rozpylania - Strona główna AGHhome.agh.edu.pl/~marszale/downloads/w2.pdf · Technologia cienkowarstwowa dr K.Marszałek 2 Istotne czynniki i parametry procesu](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022020216/5c77b60009d3f2322f8c67f0/html5/thumbnails/18.jpg)
Technologia cienkowarstwowa
dr K.Marszałek 18
Dwukomorowy układ do metalizacji opakowań
kosmetyków metodą naparowania
Fabryka Kosmetyków
Hean
![Page 19: Technika jonowego rozpylania - Strona główna AGHhome.agh.edu.pl/~marszale/downloads/w2.pdf · Technologia cienkowarstwowa dr K.Marszałek 2 Istotne czynniki i parametry procesu](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022020216/5c77b60009d3f2322f8c67f0/html5/thumbnails/19.jpg)
Technologia cienkowarstwowa
dr K.Marszałek 19
SYRUS II- Calottes with Collar
• Collar only required for 2nd
surface [Top-Coat]
• Simple plug-in system
• No individual covering of
substrates
![Page 20: Technika jonowego rozpylania - Strona główna AGHhome.agh.edu.pl/~marszale/downloads/w2.pdf · Technologia cienkowarstwowa dr K.Marszałek 2 Istotne czynniki i parametry procesu](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022020216/5c77b60009d3f2322f8c67f0/html5/thumbnails/20.jpg)
Technologia cienkowarstwowa
dr K.Marszałek 20
SYRUS II- Substrate Carrier and Distribution Mask
• 222 Substrates ø 55 mm
• 188 Substrates ø 60 mm
• 168 Substrates ø 65 mm
• 144 Substrates ø 70 mm
• 128 Substrates ø 75 mm
• 120 Substrates ø 80 mm
![Page 21: Technika jonowego rozpylania - Strona główna AGHhome.agh.edu.pl/~marszale/downloads/w2.pdf · Technologia cienkowarstwowa dr K.Marszałek 2 Istotne czynniki i parametry procesu](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022020216/5c77b60009d3f2322f8c67f0/html5/thumbnails/21.jpg)
Technologia cienkowarstwowa
dr K.Marszałek 21
SYRUS II- Electronbeam Evaporator HPE-6
• HPE-6 center of chamber
• Easy dismantling and re-
installation of the electron gun
• No change in position in case of
electron gun’s exchange
• Crucible drive and electrical
connections just below electron
gun
![Page 22: Technika jonowego rozpylania - Strona główna AGHhome.agh.edu.pl/~marszale/downloads/w2.pdf · Technologia cienkowarstwowa dr K.Marszałek 2 Istotne czynniki i parametry procesu](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022020216/5c77b60009d3f2322f8c67f0/html5/thumbnails/22.jpg)
Technologia cienkowarstwowa
dr K.Marszałek 22
SYRUS II-General View
• Electronbeam evaporator HPE
-6 positioned in the chamber’s
center
• Ion source with water-cooled
anode
• IR temperature measuring
• Improved position of MEISSNER trap
![Page 23: Technika jonowego rozpylania - Strona główna AGHhome.agh.edu.pl/~marszale/downloads/w2.pdf · Technologia cienkowarstwowa dr K.Marszałek 2 Istotne czynniki i parametry procesu](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022020216/5c77b60009d3f2322f8c67f0/html5/thumbnails/23.jpg)
Technologia cienkowarstwowa
dr K.Marszałek 23
SYRUS II- Ion Source
• Water cooled anode
• Shutter
• Controller / Power supply