¿Cuál es la diferencia entre recubrimiento evaporativo y recubrimiento por pulverización catódica?

La película de evaporación al vacío consiste en calentar el material que se va a evaporar a una determinada temperatura mediante calentamiento por resistencia o bombardeo con haz de electrones y láser en un entorno con un grado de vacío de no menos de 10-2 Pa, de modo que la energía de vibración térmica de las moléculas o átomos en el material excede la superficie. Por lo tanto, una gran cantidad de moléculas o átomos se evaporan o subliman y se depositan directamente sobre el sustrato para formar una película delgada. El recubrimiento de pulverización iónica consiste en utilizar el alto movimiento de iones positivos generados por la descarga de gas bajo la acción de un campo eléctrico para bombardear el objetivo como cátodo, de modo que los átomos o moléculas en el objetivo escapen y se depositen en la superficie de la pieza de trabajo para ser revestido, formyo la película requerida.

El método comúnmente utilizado para el recubrimiento por evaporación al vacío es el método de calentamiento por resistencia, que tiene las ventajas de una estructura simple de la fuente de calentamiento, bajo costo y operación conveniente. El calentamiento por haz de electrones y el calentamiento por láser pueden superar las deficiencias del calentamiento por resistencia. En el calentamiento por haz de electrones, se utiliza un haz de electrones enfocado para calentar directamente el material bombardeado, y la energía cinética del haz de electrones se convierte en energía térmica para evaporar el material. El calentamiento por láser utiliza un láser de alta potencia como fuente de calor, pero debido al alto costo de los láseres de alta potencia, solo se puede utilizar en unos pocos laboratorios de investigación.

La tecnología de pulverización catódica se diferencia de la tecnología de evaporación al vacío. "SPuttering" se refiere al fenómeno en el que partículas energéticas bombardean la superficie de un cuerpo (objetivo), provocando que átomos o moléculas sólidos sean expulsados ​​de la superficie. de las partículas expulsadas están en estado atómico, a menudo llamados átomos pulverizados. Las partículas de pulverización utilizadas para bombardear el objetivo pueden ser electrones, iones o partículas neutras, debido a que los iones se aceleran fácilmente bajo un campo eléctrico para obtener la energía cinética requerida, por lo que los iones se utilizan principalmente como partículas de bombardeo. El proceso de pulverización se basa en la descarga luminiscente, es decir, los iones de pulverización se originan a partir de la descarga de gas. Las diferentes técnicas de pulverización catódica utilizan diferentes métodos de descarga luminosa. La pulverización catódica bipolar de CC utiliza descarga luminosa de CC; la pulverización catódica tripolar utiliza una descarga luminosa sostenida por un cátodo caliente; La pulverización catódica por RF utiliza una descarga luminosa de radiofrecuencia; La pulverización catódica con magnetrón utiliza una descarga luminosa bajo el control de un campo magnético anular. descarga ligera.

En comparación con el recubrimiento por evaporación al vacío, el recubrimiento por pulverización catódica tiene muchas ventajas. Por ejemplo, se puede pulverizar cualquier sustancia, especialmente elementos y compuestos con alto punto de fusión y baja presión de vapor; buena adherencia entre la película pulverizada y el sustrato; alta densidad de película; espesor de película controlable y buena repetibilidad. La desventaja es que el equipo es más complicado y requiere dispositivos de alto voltaje. Además, la combinación del método de evaporación y el método de pulverización catódica se denomina revestimiento iónico. La ventaja de este método es que la película obtenida tiene una fuerte adhesión entre el sustrato y el sustrato, y tiene una alta tasa de deposición y una alta densidad de película.

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