Augstas-precizitātes, īpaši-plānas plēves uzklāšanas risinājums vakuuma-slēgtā vidē

Augstas-precizitātes, īpaši-plānas plēves uzklāšanas risinājums vakuuma-slēgtā vidē

 

Augstākās-ražošanas jomās, piemēram, pusvadītāju plānās kārtiņas uzklāšanā, precīzā optiskā pārklājumā un jaunos enerģijas funkcionālos pārklājumos, tradicionālie izsmidzināšanas procesi, kas darbojas atmosfēras apstākļos, nevar apmierināt prasības pēc augstas-precizitātes, augstas{2}}tīrības plānas kārtiņas sagatavošanas. 60 kHz vakuuma atloka ultraskaņas izsmidzināšanas tehnoloģija, kas balstās uz augstfrekvences ultraskaņas izsmidzināšanas principu un apvienojumā ar pielāgotu -izstrādātu iesmidzināšanas sūkņa padeves sistēmu, nodrošina stabilu un precīzu izsmidzināšanu pilnībā vakuuma{7}}slēgtā vidē, pilnībā izvairoties no atmosfēras traucējumiem. Tas ir kļuvis par galveno procesa risinājumu vakuuma plānās kārtiņas sagatavošanai un mikro/nano pārklājumu apstrādei, kas piemērots dažādiem integrētas ražošanas un eksperimentālajiem pētniecības un attīstības scenārijiem vakuuma kamerās.

 

I. Tehnoloģijas pamatprincips: vakuuma-adaptīvs augstas-frekvences ultraskaņas izsmidzināšanas mehānisms

60 kHz ir ieteicamā augstas{1}frekvences josla rūpnieciskai precīzai izsmidzināšanai. Salīdzinot ar zemas-frekvences ultraskaņas izsmidzināšanu 20 kHz un 40 kHz, šī josla nodrošina augstākas vibrācijas frekvences un lielāku izsmidzināšanas precizitāti. Augstfrekvences mehāniskās vibrācijas rezultātā šķidrie pārklājumi, prekursoru šķīdumi, funkcionālās suspensijas un citi materiāli var tikt saplēsti vienāda izmēra mikronu{8}}lielos īpaši smalkos pilienos. Koncentrētais pilienu izmērs un zemā dispersija veido pamatu vienmērīgai plēves veidošanai. Atšķirībā no tradicionālajām atvērtā tipa ultraskaņas izsmidzināšanas iekārtām, šajā tehnoloģijā tiek izmantota vakuuma atloka{12}}blīvēta konstrukcija, atsakoties no tradicionālā saspiestā gaisa nesējgāzes izsmidzināšanas režīma. Tā kā visā procesā nav iesaistīta nesējgāze, tas būtiski novērš gaisa plūsmas traucējumus vakuuma kameras vidē, lieliski pielāgojoties vakuuma{14}}slēgtajiem apstākļiem.

 

Iekārtas serdes sprausla nemanāmi savienojas ar vakuuma kameru, izmantojot standarta vakuuma atloku. Kopējā noslēgtā arhitektūra ir pielāgojama vakuuma apstākļiem no 13Pa līdz 133Pa. Pat negatīva spiediena apstākļos kamerā tas uztur stabilas augstas-frekvences vibrācijas bez noplūdes, izsmidzināšanas vājināšanās vai spiediena nelīdzsvarotības. Vakuuma vidē īpaši smalkus pilienus neietekmē gaisa pretestība un oksidēšanās, tie vienmērīgi un vienmērīgi nogulsnējas uz pamatnes virsmas. Pilienu izkliedējamība ir ievērojami uzlabota, veidojot blīvu, viendabīgu, bez caurumiem-bezcaurumu- īpaši plānu funkcionālu pārklājumu, atrisinot nozares problēmas saistībā ar pilienu izkliedi, oksidācijas aglomerāciju un nevienmērīgu plēves biezumu, kas rodas atmosfēras izsmidzināšanā.

 

II. Sistēmas galvenās priekšrocības: precīzas izsmidzināšanas iespējas, kas pielāgotas vakuuma apstākļiem

1. Pilna vakuuma pielāgošanās spēja, īpaši augsta procesa tīrība
Visa sistēma izmanto atloku{0}}blīvētu integrētu dizainu bez ārējās gaisa ieplūdes struktūras, padarot to pilnībā pielāgojamu vakuuma kameras noslēgtajai darba videi. Tas var pabeigt visu izsmidzināšanas procesu augsta vakuuma apstākļos. Vakuuma vidē neiejaucas skābeklis, putekļi vai ūdens tvaiki, kā rezultātā pārklājumi ir bez oksidācijas piemaisījumiem un daļiņu atlikumiem, ievērojami uzlabojot funkcionālo plēvju tīrību un stabilitāti. Tas lieliski atbilst ražošanas scenārijiem ar augstām tīrības prasībām, piemēram, pusvadītāji, precīza optika un biomedicīna. Tajā pašā laikā iekārta ir saderīga ar dažādām standarta vakuuma kamerām, atbalsta modulāru integrāciju, ir viegli uzstādāma un tai ir spēcīga savietojamība, kas ļauj tiešu savienojumu ar pakārtotajiem procesiem, piemēram, vakuuma uzklāšanu un vakuuma atkvēlināšanu.

 

2. Lieliska izsmidzināšanas precizitāte, izcila pārklājuma viendabība
60 kHz augstas-frekvences ultraskaņas izsmidzināšanai ir ārkārtīgi spēcīga izsmidzināšanas stabilitāte, radot īpaši smalkus pilienus ar vienādu daļiņu izmēru un augstu konsistenci. Apvienojumā ar pielāgotu iesmidzināšanas sūkni pastāvīgai -plūsmas precīzai šķidruma padevei, tas pilnībā novērš izsmidzināšanas anomālijas, ko izraisa šķidruma padeves svārstības. Galīgais pārklājums sasniedz viendabīgumu, kas pārsniedz 95%, plēves biezumu precīzi kontrolējot nanometru līdz mikrometru līmenī. Pārklājums ir blīvs, gluds un bez apelsīna mizas un caurumiem. Salīdzinot ar tradicionālajiem izsmidzināšanas un pārklāšanas procesiem, plēves kvalitāte un konsistence ir ievērojami uzlabota, padarot to īpaši piemērotu īpaši-plāniem funkcionāliem pārklājumiem un precīzai mikro-izsmidzināšanai.

 

3. Plaša datu nesēja pielāgošanās spēja un spēcīga procesa vadāmība: izmantojot 60 kHz augstas -frekvences izsmidzināšanas īpašības un pielāgotu-izstrādātu regulējamu plūsmas sistēmu ar šļirces sūkni, iekārta ir pielāgojama dažādām šķidrām vidēm, tostarp ūdens šķīdumiem, alkoksīda šķīdumiem, vadošām tintēm, polimēru tintēm, fotorezistiem un nanonano šķīdumiem. Stabilu izsmidzināšanu var panākt gan ar zemas-viskozitātes mikroreaģentiem, gan ar vidējas-viskozitātes funkcionālām suspensēm. Sistēma atbalsta viedo formulu pārvaldību, izmantojot skārienekrānu, saglabājot vairākas smidzināšanas procesa parametru kopas. Noklikšķinot uz izsmidzināšanas procesa sākuma, varat precīzi kontrolēt izsmidzināšanas ceļu, šķidruma padeves ātrumu, izsmidzināšanas jaudu un vakuuma parametrus. Procesam ir ārkārtīgi augsta atkārtojamība, padarot to piemērotu gan masveida ražošanai, gan laboratorijas pētījumiem.

 

4. Īpaši zemi zudumi, energoefektīvs
Ultraskaņas izsmidzināšana paļaujas uz augstas{0}}frekvences vibrāciju, lai panāktu bezspiediena izsmidzināšanu. Apvienojumā ar precīzu iesmidzināšanas sūkni šķidruma padevei, pārklājuma izmantošanas līmenis ir daudz augstāks nekā tradicionālā pneimatiskā izsmidzināšana, praktiski bez pilienu izkliedes vai atkritumiem, kā rezultātā materiāla zudumi ir ārkārtīgi zemi. Vienlaikus iekārta lepojas ar zemu kopējo enerģijas patēriņu un stabilu darbību. Vakuuma-noblīvētais darbības režīms novērš nepieciešamību pēc turpmākiem putekļu un piemaisījumu noņemšanas procesiem, vienkāršojot ražošanas procesu, ievērojami uzlabojot procesa efektivitāti un samazinot ražošanas un pētniecības un attīstības izmaksas.

 

III. Lietojumprogrammu pamatscenāriji
Izmantojot tās galvenās priekšrocības, proti, vakuuma blīvējumu, augstu precizitāti, augstu tīrību un stingru vadāmību, 60 kHz vakuuma atloka ultraskaņas izsmidzināšanas un pielāgota iesmidzināšanas sūkņa integrētā sistēma tiek plaši izmantota augstas -precizitātes ražošanas jomās. Jaunajā enerģētikas nozarē to var izmantot kurināmā elementu katalizatora slāņa izsmidzināšanai, plānas -plēves saules bateriju funkcionālā slāņa nogulsnēšanai un litija bateriju separatora funkcionālā pārklājuma sagatavošanai; pusvadītāju un elektronikas rūpniecībā tas ir piemērots mikroshēmu -laukuma pārklājumam, shēmas plates mitrumizturīgam- izolācijas pārklājumam un optoelektronisko komponentu caurspīdīgās pārklāšanas procesiem; precīzās optikas jomā tas var sagatavot optiskas pret-atstarojošas plēves, pret-atstarojošas plēves un aizsargājošas nodilumizturīgas plēves; biomedicīnas jomā tas ir piemērots augstas{10}precizitātes scenārijiem, piemēram, mikrofluidiskā mikroshēmas funkcionālajam pārklājumam un biosensoru plēves sagatavošanai.

 

IV. Tehniskais kopsavilkums 60 kHz vakuuma atloka ultraskaņas izsmidzināšanas tehnoloģija apvienojumā ar precīzas šķidruma padeves priekšrocībām, ko sniedz pielāgots vakuuma {{2}pakāpes iesmidzināšanas sūknis, izlaužas cauri tradicionālo izsmidzināšanas procesu pielietojuma sastrēgumiem vakuuma vidē, panākot precīzas izsmidzināšanas procesu, ko raksturo tīra precizitāte, zemu zudumu vakuuma blīvējums, augstas precizitātes blīvējums. Šī integrētā sistēma novērš atkarību no nesējgāzes, ir noslēgta, lai pielāgotos vakuuma apstākļiem, un piedāvā precīzu gan izsmidzināšanas, gan šķidruma padeves kontroli. Tas lieliski atbilst augstas klases plānās kārtiņas sagatavošanas un mikro/nano precīzijas pārklājumu procesa prasībām, aizpildot tehnoloģiskās nepilnības smalkas izsmidzināšanas izsmidzināšanā vakuuma apstākļos. Tas ir neaizstājams galveno procesu iekārtu risinājums augstas kvalitātes-precīzas ražošanas un jaunu materiālu izpētes un izstrādes jomā, un tā pielietojuma robežas nākotnē turpinās paplašināties tādās augstākās klases-nozarēs kā pusvadītāji, jauna enerģija un precīza optika.