PVD (fyysinen höyryn laskeuma) esikäsittely DeGas -prosessi (kuinka paljon tiedät niistä piilotetuista tietopisteistä?))

PVD (fyysinen höyryn laskeuma) esikäsittely DeGas -prosessi (kuinka paljon tiedät niistä piilotetuista tietopisteistä?))

Degas (kaasunpoisto/leivonta) PVD: ssä (fyysinen höyryn laskeuma) on kriittinen esikäsittelyvaihe, jonka päätarkoitus on poistaa haihtuvat epäpuhtaudet (esim. Vesihöyry), joka adsorboituu kiekon ja sen sisätilan pinnalle. Tämä vaihe suoritetaan tyypillisesti sen jälkeen, kun kiekko syötetään laskeutumiskammioon ja ennen kuin elokuvan laskeuma virallisesti alkaa.

Kuva 1 DMD (kaksisuuntainen Degas) lamppu

Rakennekaavio

Miksi Degas on niin tärkeä?

1. Taattu elokuvan tarttuvuus:

Vesihöyry, hiilivedyt tai muut kiekon pinnalla adsorboitut epäpuhtaudet voivat muodostaa heikon rajakerroksen, joka estää vakavasti talletettujen atomien/molekyylien suoran sitoutumisen substraatin pintaan. Näiden kaasujen poistaminen on ennakkoedellytys hyvän kalvopohjaisen sitoutumisen saamiseksi.
2. Paranna elokuvan puhtautta:Jäännöskaasut voidaan pyyhkiä kalvoon laskeutumisen aikana ja tulla epäpuhtauksiin, jotka vaikuttavat kalvon kemialliseen puhtauteen, sähköisiin ominaisuuksiin (kuten resistiivisyyteen), optisiin ominaisuuksiin (kuten absorptio, taitekerroin) ja mekaaniset ominaisuudet (kuten jännitys, kovuus).

3. Kalvotiheyden ja rakenteen parantaminen:Adsorboituneiden kaasumolekyylit voivat häiritä kerrostettujen hiukkasten kulkeutumista ja diffuusiota estäen niiden tiheiden, tasaisten viljarakenteiden muodostumista, mikä mahdollisesti johtaa löysiin huokoisiin kalvoihin tai pylväskiteisiin.

4. Tyhjiön ylläpitäminen:Kiekko on yksi suurimmista kaasulähteistä laskeumiskammiossa. Ilman kaasua, kiekko jatkaa kaasun vapauttamista, kun kammio pumpataan korkeaan tyhjiöön, heikentäen kammion tyhjiötasoa ja vaikeuttaa PVD -prosessissa tarvittavaa korkeaa tyhjiöympäristöä (yleensä alle 10⁻⁶ MBAR). Tämä vaikuttaa laskeutumisnopeuteen, hiukkasenergiaan ja kalvon laatuun.
5. Varmista prosessin vakaus:Riittämätön kaasustaminen johtaa kiekkojen epäjohdonmukaiseen kaasunpoistoon eri erissä tai jopa erilaisissa asennoissa samassa erässä, mikä johtaa kalvon suorituskyvyn ja paksuuden vaihteluihin.

6. Estä roiske ja kaari:PVD -prosesseissa, kuten sputterointi, jos kiekon pinnalla on suuri määrä vesihöyryä tai muita ionisoituvia kaasuja, epävakaa hehkupurkaus, roiskuminen tai jopa tuhoisa kaaren purkaus suurella teholla, vahingoittaen kohdetta ja kiekkoa.
II.KaasutKäsitellä

0020-70376 Degas Chamber

Degasin perusperiaatteena on poistaa haihtuvat epäpuhtaudet pinnalla kuumentamalla (leivonta) kiekko. Sen pääprosessi on seuraava:

1. Kiekkojen sijoittaminen: Lataa puhdistettu kiekko PVD -laitteen Degas -kammioon;

2. Inertti kaasu -AR johdetaan läpi, jotta kammio saavuttaa tietyn paineen, ja kiekon yläpuolella olevan lampun lämmityslämpötila asetetaan yleensä noin 300 asteeseen (pohja, johon kiekko sijoitetaan, ylläpidetään 300 asteessa koko prosessin ajan).
3. Lämmitä ja paista: Kuumenna substraatti tiettyyn lämpötilaan ja pidä sitä hetkeksi. Tämä lämpötila ja aika ovat Degas -prosessin avainparametrit.

4. Evakuointi: Aloita tyhjiöpumppu asetettu ja pumppaa kammio pohja tyhjiöön (esim. 10^⁻8 Torr tai vähemmän).

5. Saavuttuaan asetetun paineen, poista kiekko ja aseta se puhtauskammioon.

Kuva 2 DMD BTM: n ja yläosan lämpötilan muutoskäyrät

Kuva 3 DMD -kammion paineen käyrä

AvainProcessPDegasin arametrit
1. Lämpötila: Tämä on tärkein parametri

Periaate: Lämpötilan on annettava tarpeeksi energiaa fysikaalisen adsorption (van der waals -voima) ja kemiallisten adsorptio -sidosten katkaisemiseksi kaasumolekyylien (erityisesti vesimolekyylien) ja kiekon pinnan välillä ja jopa edistävät liuennettujen kaasujen diffuusiota ja poistumista substraatin pinnallisella pinnalla. Mutta lämpötilan ei pitäisi olla liian korkea, liian korkea vaikuttaa etukerroksen metallikerrokseen.
2. Aika: Liittyy läheisesti lämpötilaan

Periaate: Ajan on oltava riittävän pitkä, jotta lämmö voidaan suorittaa kokonaan substraattiin (erityisesti paksu substraatti), niin että adsorboituneella kaasulla on tarpeeksi aikaa desorptioon ja diffundoitu pintaan ja pumpataan tyhjöpumppu.

3. Tyhjiötaso

Pohja tyhjiö: Ennen lämmityksen aloittamista kammion tulisi saavuttaa riittävän hyvä emäs tyhjiö (esim. <10^⁻8 torr) taustakaasun häiriöiden vähentämiseksi ja lämmönjohtavuuden tehokkuuden parantamiseksi (lämpökonvektio on minimaalinen korkealla tyhjöllä, pääasiassa säteilyn ja johtavuuden avulla).

 

0010-20351 6 tuuman Degas Lamp -moduuli 350C PVD

Iv.DeGas Vs -plasman puhdistuksen vertailu esikäsittely

Degas: Se ratkaisee pääasiassa kaasujen fyysisen adsorption (erityisesti vesihöyryn) ja riippuu lämpöenergiasta syvien huokosten ja monimutkaisten rakenteiden sisäisen kaasunvaikutuksen poistamiseksi, mikä on päämenetelmä sisäisten adsorboituneiden kaasujen poistamiseksi.

Plasmanpuhdistus (PCXT/RPC -prosessi): ratkaisee pääasiassa orgaanisen aineen pilaantumisen ja oksidikerroksen pinnalla luottaen kemiallisesti aktiivisiin hiukkasiin ja ionipommitukseen. Se voi tehokkaasti poistaa hiilivetyjen epäpuhtaudet ja oksidit.

Yhdistelmä: PVD-prosessissa Degasia käytetään yleensä ensin ja sitten esikäsittelyä käytetään yhdessä parhaan puhdistusvaikutuksen saavuttamiseksi.

V. Johtopäätös

PVD -esikäsittelyn degas (kaasut/leivonta) -prosessi on kriittinen vaihe haihtuvien epäpuhtauksien, lähinnä vesihöyryn, poistamisessa tehokkaasti adsorboituneita kiekon pinnalle ja sisäpuolelle lämmittämällä sitä alemmassa tyhjiöympäristössä. Sen päätarkoitus on parantaa kalvon tarttuvuutta, puhtautta, tiheyttä ja yhtenäisyyttä, varmistaa stabiilin laskeutumisprosessi korkealla tyhjiöllä ja lopulta saada korkean suorituskyvyn ja luotettavien kalvojen päällysteet. Degas -lämpötilan, ajan ja tyhjiöympäristön tarkka hallinta on avain menestyksen prosessointiin.