Parowanie oporowe

Odparowywanie próżniowe, zwane parowaniem, odnosi się do metody procesu odparowywania materiału powłoki (lub materiału filmu) i odparowywania go za pomocą określonej metody ogrzewania i odparowywania w warunkach próżni, a cząsteczki unoszą się na powierzchnię podłoża, tworząc film. Odparowywanie jest wcześniejszą i najszerzej stosowaną technologią osadzania z fazy gazowej, która ma zalety prostej metody tworzenia filmu, wysokiej czystości i zwartości cienkiego filmu oraz unikalnej struktury i wydajności filmu.

Proces fizyczny parowania obejmuje: parowanie lub sublimację osadzonego materiału do cząstek gazowych → szybki transport cząstek gazowych ze źródła parowania na powierzchnię podłoża → cząstki gazowe przyczepiają się do powierzchni podłoża, tworząc zarodki krystalizacji, tworząc stałą warstwę → odtwarzanie atomów cienkiej warstwy lub tworzenie wiązań chemicznych.

Podłoże umieszcza się w komorze próżniowej i ogrzewa oporem, wiązką elektronów, laserem i innymi metodami, aby odparować lub sublimować materiał filmowy i odparować go na cząstki (atomy, cząsteczki lub klastry) o określonej energii (0,1~0,3eV). Cząsteczki gazowe są transportowane do podłoża w ruchu liniowym, który jest zasadniczo bezkolizyjny, a niektóre z cząstek, które docierają do powierzchni podłoża, są odbijane, a druga część jest adsorbowana na podłożu i rozprzestrzenia się na powierzchni, co powoduje dwuwymiarowe zderzenia między osadzonymi atomami, tworząc klastry, a niektóre mogą pozostać na powierzchni przez krótki czas, a następnie odparować. Klastry cząstek stale zderzają się z rozproszonymi cząstkami, albo adsorbując, albo emitując pojedyncze cząstki. Proces ten jest powtarzany wielokrotnie, a gdy liczba zebranych cząstek przekroczy pewną wartość krytyczną, staje się stabilnym jądrem, a następnie kontynuuje adsorbowanie i dyfundowanie cząstek, stopniowo rośnie i ostatecznie tworzy ciągły cienki film poprzez kontakt i połączenie sąsiadujących stabilnych jąder.

Ciśnienie pary nasyconej (PV): Ciśnienie, przy którym para odparowanego materiału w komorze próżniowej znajduje się w równowadze z ciałem stałym lub cieczą w określonej temperaturze. Krzywa zależności między ciśnieniem pary nasyconej a temperaturą ma ogromne znaczenie dla technologii produkcji folii, co może pomóc nam w racjonalnym wyborze materiałów do odparowywania i określeniu warunków odparowywania.