Ako sa regulovaná teplota a tlak na potiahnutie PVD počas procesu povlaku zabezpečí, aby sa dosiahli požadované vlastnosti materiálu?

V a Poťahovací stroj PVD , Riadenie teploty je rozhodujúce pre substrát aj pre materiál poťahovania. Teplota substrátu je potrebné starostlivo kontrolovať, aby sa zabezpečila optimálna adhézia a aby sa zabránilo akémukoľvek tepelnému poškodeniu citlivých častí. Typicky sa teplota udržiava medzi 100 ° C a 500 ° C v závislosti od potiahnutého materiálu. V prípade kovov môžu byť potrebné vyššie teploty na podporu lepšej adhézie a kvality filmu, zatiaľ čo jemnejšie materiály, ako sú plasty, vyžadujú nižšie teploty, aby sa zabránilo degradácii alebo degradácii. Vykurovacie prvky alebo držiaky substrátov v komore sa často používajú na kontrolu tohto postupu, čo umožňuje presnú reguláciu teploty udržiavať správne podmienky pre proces ukladania. Podobne sa materiál potiahnutia (ako je kov alebo keramika) odparuje v zdroji odparovania, kde udržiavanie primeraného zdroja tepla zaisťuje, že materiál sa odparuje konzistentnou rýchlosťou, čím sa zabezpečuje rovnomernosť hrúbky a kvality povlaku.

Tlak vákuovej komory vo vnútri poťahovacieho stroja PVD je ďalším rozhodujúcim faktorom pri dosahovaní požadovaných vlastností povlaku. Procesy PVD sa zvyčajne vyskytujú pri nízkych tlakoch (v rozsahu od 10^-3 do 10^-7 toRR), pričom tlak sa riadi pomocou vákuových čerpadiel na vytvorenie optimálneho prostredia pre ukladanie. Tlak sa musí riadiť, aby sa zabezpečila správna ionizácia plynov, ktorá je rozhodujúca pri tvorbe stabilnej plazmy, ktorá pomáha pri adherencii odparovaného materiálu na substrát. Ak je tlak príliš nízky, bude nedostatočná ionizácia, čo bude mať za následok zlá adhézia a defekty poťahovania. Naopak, ak je tlak príliš vysoký, odparované častice sa rozptýlia a spôsobia zlú kvalitu filmu, menšiu jednotnosť a potenciálne defekty. Tlak sa zvyčajne upravuje na základe typu použitého procesu PVD, ako je napríklad naprachovanie alebo odparovanie, a môže sa meniť podľa požadovaných charakteristík povlaku.

Rýchlosť depozície - rýchlosť, pri ktorej je materiál poťahovania uložený na substráte - musí byť regulovaná nastavením teploty a tlaku počas procesu poťahovania. Pri nižších teplotách môže byť rýchlosť nanášania pomalšia, čo umožňuje plynulejší a rovnomernejší povlak. Na druhej strane, vyššie teploty môžu zvýšiť mieru depozície, ale musí byť vyvážená, aby sa predišlo problémom, ako je filmový stres alebo nežiaduca tvorba mikroštruktúry. Tlak životného prostredia môže tiež ovplyvniť mieru depozície. Nižšie tlaky majú za následok rýchlejšiu rýchlosť odparovania a ukladania, zatiaľ čo vyššie tlaky spomaľujú rýchlosť, čo umožňuje lepšiu kontrolu nad hrúbkou povlaku a konzistenciou.

V mnohých procesoch PVD, najmä pri odprašovaní magnetrónu, hrá plazma v ukladaní dôležitú úlohu. Stabilná plazma sa vytvára ionizáciou plynu v komore pod nízkym tlakom. Riadenie teploty a tlaku sú nevyhnutné na vytvorenie konzistentného a stabilného plazmatického stavu. Táto plazmatická pomáha pri zvyšovaní energie odparovaných častíc, čo im umožňuje efektívnejšie spojenie s povrchom substrátu. Príliš veľký tlak môže spôsobiť, že plazma je nestabilná, čo vedie k nekonzistentnému filmu, zatiaľ čo príliš nízky tlak môže mať za následok nedostatočnú ionizáciu, zníženie kvality a adhézie povlaku.