PVD (fiziksel buhar birikimi) Ön tedavi süreci (bu gizli bilgi noktaları hakkında ne kadar biliyorsunuz?))

PVD (fiziksel buhar birikimi) Ön tedavi süreci (bu gizli bilgi noktaları hakkında ne kadar biliyorsunuz?))

PVD (fiziksel buhar birikimi) işlemindeki DEGAS (Gazetleme/Pişirme), ana amacı gofretin ve iç kısmının yüzeyinde adsorbe edilen uçucu kirleticileri (örn. Su buharı) çıkarmak olan kritik bir ön tedavi aşamasıdır. Bu adım tipik olarak gofret biriktirme odasına beslendikten sonra ve filmin biriktirilmesinden önce gerçekleştirilir.

Şekil1 DMD (çift modlu Degas) lamba

Yapısal diyagram

Degas neden bu kadar önemli?

1. Garantili film yapışması:

Su buharı, hidrokarbonlar veya gofret yüzeyinde adsorbe edilen diğer kirleticiler, biriken atomların/moleküllerin substrat yüzeyine doğrudan bağlanmasını ciddi şekilde engelleyen zayıf bir sınır tabakası oluşturabilir. Bu gazların çıkarılması, iyi membran bazlı bağ elde etmek için bir ön koşuldur.
2. Film saflığını iyileştirin:Kalıntı gazlar biriktirme sırasında filme süpürülebilir ve filmin kimyasal saflığını, elektriksel özellikleri (direnç gibi), optik özellikleri (emilim, kırılma indisi gibi) ve mekanik özellikleri (stres, sertlik gibi) etkileyen safsızlıklar haline gelebilir.

3. Film yoğunluğunu ve yapının geliştirilmesi:Adsorbe edilen gaz molekülleri, biriken parçacıkların göçüne ve difüzyonuna müdahale edebilir, yoğun, tek tip tahıl yapıları oluşumunu engelleyebilir, potansiyel olarak gevşek gözenekli filmlere veya sütunlu kristallere yol açar.

4. Vakumun korunması:Gofret, biriktirme odasındaki en büyük gaz kaynaklarından biridir. Gaziye olmadan, gofret, oda yüksek bir vakuma pompalandığında gaz serbest bırakmaya devam eder, odanın vakum seviyesini bozar ve PVD işlemi için gereken yüksek vakum ortamını (genellikle 10⁻⁶ mBAR'dan az) elde etmeyi zorlaştırır. Bu biriktirme oranını, parçacık enerjisini ve film kalitesini etkiler.
5. Süreç kararlılığını sağlayın:Yetersiz garin, farklı gruplardaki gofretlerin tutarsız bir şekilde dışlanmasına ve hatta aynı partideki farklı pozisyonlara yol açarak film performansı ve kalınlığında dalgalanmalara neden olacaktır.

6. Sıçramayı ve arkayı önleyin:Püskürtme gibi PVD işlemlerinde, gofretin yüzeyinde büyük miktarda su buharı veya diğer iyonize edilebilir gazlar varsa, kararsız parlama deşarjı, yüksek güçte sıçrama veya hatta yıkıcı ark akıntısını tetiklemek, hedefe ve gofretlere zarar vermek kolaydır.
İi.Degasİşlem

0020-70376 Degas Odası

DEGAS'ın temel prensibi, gofretin ısıtılmasıyla (pişirerek) yüzeydeki uçucu kirleticileri çıkarmaktır. Ana süreci aşağıdaki gibidir:

1. Gofret yerleşimi: Temizlenmiş gofreti PVD cihazının Degas Odasına yükleyin;

2. Odanın belirli bir basınca ulaşması için inert gaz AR geçilir ve gofretin üzerindeki lambanın ısıtma sıcaklığı genellikle yaklaşık 300 derece ayarlanır (gofretin yerleştirildiği taban işlem boyunca 300 derecede tutulur).
3. Isı ve pişirin: Substratı belirli bir sıcaklığa ısıtın ve bir süre tutun. Bu sıcaklık ve zaman, Degas işleminin temel parametreleridir.

4. Tahliye: Vakum pompası setini başlatın ve odayı bir taban vakumuna pompalayın (örn., 10^⁻8 Torr veya daha az).

5. Ayar basıncına ulaştıktan sonra, gofretleri çıkarın ve temizlik öncesi odaya yerleştirin.

Şekil 2 DMD BTM ve TOP'un sıcaklık değişim eğrileri

Şekil 3 DMD oda basıncının eğrisi

AnahtarPküstahlıkPDegas Arameters
1. Sıcaklık: Bu en önemli parametredir

Prensip: Sıcaklık, gaz molekülleri (özellikle su molekülleri) ve gofretin yüzeyi arasındaki fiziksel adsorpsiyonu (van der Waals kuvveti) ve kimyasal adsorpsiyon bağlarını kırmak için yeterli enerji sağlamalı ve hatta çözünmüş gazların substratın yüzeysel yüzeyinde difüzyonunu ve kaçışını desteklemelidir. Ancak sıcaklık çok yüksek olmamalı, çok yüksek ön katmanın metal tabakasını etkileyecektir.
2. Zaman: Sıcaklık ile yakından ilişkili

Prensip: Zamanın, ısının substratta (özellikle kalın substrat) tam olarak gerçekleştirilmesine izin verecek kadar uzun olması gerekir, böylece adsorbe edilen gazın desorpsiyon ve yüzeye yayılması ve vakum pompası tarafından pompalanması için yeterli zaman vardır.

3. Vakum seviyesi

Baz vakumu: Isıtmaya başlamadan önce, oda arka plan gazı parazitini azaltmak ve ısı iletim verimliliğini artırmak için yeterince iyi bir taban vakumu (örn., <10^⁻8 Torr) elde etmelidir (ısı konveksiyonu yüksek vakumda, esas olarak radyasyon ve iletim ile minimaldir).

 

0010-20351 6 inç Degas lamba modülü 350c pvd

IV.Degas vs Plazma Temizliği Öncesi Clean karşılaştırması

DEGAS: Esas olarak gazların (özellikle su buharı) fiziksel adsorpsiyonunu çözer ve iç adsorbe edilmiş gazların çıkarılmasının ana yöntemi olan derin gözeneklerin ve karmaşık yapıların iç gazı etkisini ortadan kaldırmak için termal enerjiye dayanır.

Plazma temizliği (PCXT/RPC işlemi): Esas olarak kimyasal olarak aktif parçacıklara ve iyon bombardımanına dayanarak yüzeydeki organik madde kirliliği ve oksit tabakasını çözer. Hidrokarbon kirleticilerini ve oksitleri etkili bir şekilde uzaklaştırabilir.

Kombinasyon: PVD işleminde, DEGAS genellikle önce kullanılır ve daha sonra en iyi temizleme etkisini elde etmek için ön temizlik kullanılır.

V. Sonuç

PVD ön muamelesinde DEGAS (gazetleme/pişirme) işlemi, daha düşük bir vakum ortamında ısıtarak, yüzeyde ve gofretin içinde adsorbe edilen, esas olarak su buharı olmak üzere uçucu kirleticilerin etkili bir şekilde çıkarılmasında kritik bir adımdır. Temel amacı, filmin yapışmasını, saflığını, yoğunluğunu ve tekdüzeliğini artırmak, yüksek vakum altında kararlı biriktirme sürecini sağlamak ve son olarak yüksek performanslı ve güvenilir film kaplamaları elde etmektir. DEGAS sıcaklığı, zaman ve vakum ortamının kesin kontrolü başarıyı işlemek için anahtardır.