Kas ir plānās plēves process?

Plānās kārtiņas process var ietvert vairākas dažādas ķīmiskas vai fizikālas procedūras. Visizplatītākās plānās kārtiņas apstrādes metodes ir šķidru vai gāzveida ķimikāliju izmantošana, iztvaicēšanas metodes vai izsmidzināšanas process. Šo metožu kombinācijas ir izplatītas arī plānās kārtiņas procesā, kas ļauj vairāk kontrolēt galaprodukta īpašības. Plānās kārtiņas process var būt fizikāls vai ķīmisks.

Plānas plēves izveidošanai var izmantot ķīmiskas vielas gan šķidrā, gan gāzes veidā. Piemēram, ķīmiskā tvaiku pārklāšana pakļauj materiālu ķīmiskai vielai, kas sadalās vai reaģē uz materiālu. Šī procesa laikā bieži rodas bīstami vai gaistoši blakusprodukti, tāpēc laboratorijām jābūt aprīkotām, lai atbrīvotos no iegūtajām ķīmiskajām vielām. Pamatnes karsēšana var veicināt plānās kārtiņas augšanu ķīmiskās tvaiku pārklāšanas laikā.

Iztvaikošana ir vēl viens izplatīts plānslāņa process. Iztvaicējot, mērķa materiāls tiek uzkarsēts, līdz tas iztvaiko vai sublimējas. Kad viela ir gāze, tā tiek izlaista kamerā, kurā atrodas substrāts, uz kura veidosies plānā kārtiņa. Viela saskaras ar substrātu un veido plānu kārtiņu.

Ir vairākas dažādas iekārtas, kuras var izmantot mērķa materiālu iztvaicēšanai. Šīs iekārtas var sildīt mērķa materiālu uz apsildāmas spoles, plāksnes vai apsildāmā kamerā. Vielas var arī iztvaikot, ja tās saskaras ar augstas intensitātes elektronu vai fotonu staru, piemēram, lāzera izstarotajiem.

Izsmidzināšanas process, ko sauc arī par izsmidzināšanu vai reaktīvo magnetronu izsmidzināšanu, ir plaši izmantots plānslāņa process. Šī procesa laikā substrāts tiek ievietots vakuuma kamerā specializētā mašīnā. Gaiss tiek izsūknēts no kameras, un mērķa materiāls tiek izlaists kamerā gāzes veidā. Spēcīgi magnēti rada lādiņu, kas izraisa mērķa materiāla jonizāciju un nogulsnēšanos uz pamatnes. Pamatnes pārvietošana uz priekšu un atpakaļ šī procesa laikā nodrošina, ka plānā kārtiņa tiek vienmērīgi sadalīta uz tās virsmas.

Plānās kārtiņas process rada plānas dažādu elementu vai molekulu plēves, kuru biezums ir no dažiem līdz dažiem simtiem atomu. Plānām plēvēm ir daudz pielietojumu, un tās ir izplatītas komponentes datoros, optiskajās ierīcēs un kā krāsu filtri kamerām un teleskopiem. Plānās plēves parasti izgatavo no titāna, alumīnija, zelta, sudraba un šo metālu sakausējumiem. Parastie substrāti ir metāli, plastmasa, stikls un keramika.