الاخرق آلة لترسب الأغشية الرقيقة
Retrieved from Get Up! And DIY (http://gdiy.com)

الأغشية الرقيقة ودائع مفيدة عن الكثير من الاشياء المختلفة. وهناك حاجة لفهم كل شيء بدءا من المرآة المنزلية الدنيوية إلى بيئات مختبر المعقدة التي تستخدم الأغشية الرقيقة للهياكل الكم superlattice الحبس. كما تستخدم الأغشية الرقيقة لتصنيع الإلكترونيات لأشياء مثل شرائح الترانزيستور الرقيقة ، المقاومات والمكثفات.

هذه المقالة هو المتعلقة تقنيات عالية الجهد الاخرق كوسيلة لتحقيق طلاء الأغشية الرقيقة. ومع ذلك ، هناك عدة طرق أخرى للترسيب الأغشية الرقيقة مثل التبخير الحراري ، نابض ترسب الليزر وتدور طلاء على سبيل المثال لا الحصر. الأسلوب المطلوب يعتمد على ما تحاول تحقيقه. الاخرق هو أسلوب متعدد الاستخدامات لأنه يحتاج إلى درجة حرارة منخفضة العمل والمفاهيم ذات الصلة ليست من الصعب جدا أن نفهم. تنفيذ يمكن مكلفة جدا ولكن اعتمادا على كيفية الحصول على المواد الخاصة بك.

بدأت أصلا البحث الاخرق لأنني أريد أن أدلي ببعض الزجاج كهربائيا. ونأمل أن يكون هناك قريبا صفحة المشروع حول كيفية تحقيق ذلك. هناك العديد من العوامل التي جعلتني تأجيل العمل على الزجاج كهربائيا. وكانت الاحتياجات من التكاليف تخرج عن نطاق السيطرة كما حصلت على أكثر عمقا في ذلك وبدأ فرز في جميع المعدات اللازمة. المواد الكيميائية بين الألواح الزجاجية ليست قاسية جدا لصنع أو شراء ، ولكن الجزء الصعب حقا للحصول على الزجاج هو إيتو (الإنديوم أكسيد القصدير) أو بعض ورقة شفافة تشبه الزجاج إجراء.

يرصد شفاف الزجاج موصل عن طريق تطبيق طبقة رقيقة من إجراء المواد. غالبا ما يستخدم هو مركب يسمى الإنديوم - تين أوكسيد ، أو منظمة التجارة الدولية. وتقع معظم الشركات المصنعة للزجاج ايتو في الصين. وكنت قادرا على الحصول على ورقتين حول 1.5ft التي 2.5ft في الحجم من شركة تصنيع في الصين. أعطوهم لي مجانا كعينة ، لكنه كلفني حوالي 150 $ فقط لسفينة الشحن فإنه من المصنع في الصين. لم يكن هناك طريقة للتغلب على ذلك. حيث ان بدأت الدخول في الاخرق كوسيلة لخلق الزجاج بلدي ايتو الخاصة.

أساسا ، لجعل الزجاج ايتو : الحصول على المواد الركيزة (ايتو) ، ووضعها في فراغ ، وذلك مع قصف أيونات الأرغون البلازما. هذا وسوف إزاحة ذرات ايتو الذي تبادل لاطلاق النار من على الزجاج ، وجعل الفيلم الذي هو موصل. انها تفعل قادرة في المنزل ، ولكن هناك بعض القطع الخاصة من المعدات المطلوبة :

فراغ عالية جدا
[ تحرير هذا المقطع ]

بدون بيئة فراغ عالية جدا فلن تكون قادرة على خلق البلازما اللازمة للترسيب. من أجل خلق الفراغ المناسب تحتاج إلى تنفيذ على مرحلتين. وستبدأ المرحلة الثانية في خلق "فراغا كبيرا". ويتم إنجاز هذا باستخدام فراغ مختبر مشتركة مثل تلك أدناه. وسوف فراغ مضخة الهواء للخروج من هذه الدائرة المرفقة. ضخ مخرجات هذا في الهواء الطلق من الغرفة كان يجلس فيها ، ويمكنك العثور على هذه بمبلغ يتراوح بين 150 إلى 500 $. يباي عادة بعض منها ذات نوعية جيدة المستخدمة.

التالية هي المرحلة الأولى التي يخلق "فراغا فائقة". ويتم إنجاز هذا مع مضخة هواء توربو الجزيئي الذي يحصل على الضغط أسفل waaaay إلى إعداد صالحة للاستعمال. هم الثمن جدا في حوالي 1400 $. أدناه يمكنك ان ترى المقطع العرضي على اليسار مما يدل على شفرات المتعددة التي تؤلف مثل هذا الفراغ. ويرد وصف تنفيذ في الرسم التخطيطي في وسطه. في "ضخ دعم" يشير هنا لدينا 2 المرحلة مضخة فراغ في الملاحظات أعلاه. دون المرحلة 2 مضخة توربو لا يمكن تحقيق فائق فراغ بسبب فارق الضغط كبير جدا بين مدخل ومخرج. على اليمين يمكنك ان ترى هذا النوع من الفراغ في وضع نموذجي.

فراغ الغرفة والروابط الخاصة
[ تحرير هذا المقطع ]

إذا كنت تخطط لإنشاء خواء تام ثم فراغ الغرفة التي تختارها وكيف لبناء وسيكون من المهم جدا. وينبغي أن تكون غرفة فراغ من الفولاذ المقاوم للصدأ بسبب قدرتها على عقد الفراغ العالية. الفولاذ المقاوم للصدأ يمكن عقد فراغ عالية لأنها مادة منخفضة إطلاق الغازات. كل المواد على تحمل قدرا من الهواء. المعادن أكثر عرضة للاختراق التمسك الكثير من هي. لمزيد من الهواء المحبوس داخل المادة أكثر إطلاق الغازات سيحدث عندما تحاول الحصول على فراغ عالية جدا. هو امتصاص الهواء محاصرين داخل المعدن في فراغ الغرفة يمنعك من تحقيق غاية ضغوط عالية الفراغ اللازم.

هؤلاء بعض نوع مختلف من الغرف المتاحة على موقع ئي باي في وقت كتابة هذا التقرير :

بالنسبة لبعض الإجراءات العلمية عليك أن تكون حذرا جدا عن تحقيق الضغوط فراغ محددة ومنع أي الملوثات من دخول النظام. الفراغ المطلوبة لعملية ترسب ليس من الضروري أن يكون مثاليا. يمكنك متابعة بعض التقنيات المستخدمة عادة كما هو مبين أدناه ، ولكن إذا كانت الإجراءات من حيث التكلفة باهظة جدا تفعل افضل ما لديكم مع ما لديك. نضع في اعتبارنا أن أكثر صرامة الاحتياجات الخاصة بك ، وأكثر تكلفة سيكون. ما نحاول أن نحققه هنا هو الضغط الذي منخفضة بما فيه الكفاية للسماح لتشكيل البلازما.

لمزيد من المشاكل منع إطلاق الغازات تستخدم الأساليب التالية :

  1. استخدام مواد منخفضة إطلاق الغازات مثل الزجاج أو الفولاذ المقاوم للصدأ.
  2. إنشاء غرفة مع أصغر كمية ممكنة من مساحة السطح المعرض للفراغ.
  3. الرطوبة هو مساهم كبير في إطلاق الغازات. قبل محاولة تحقيق ضغوط عالية الفراغ ، ينبغي في البداية أن يكون ساخنا في غرفة درجة مئوية 200 حتي 400 في حين يتم سحب مضخات الفراغ فراغا داخل القاعة. وأعتقد أن الطريقة المثلى للقيام بذلك سيكون لاستخدام ملف التعريفي التدفئة في داخل الدائرة التي ترتبط من خلال جدران الغرفة باستخدام فراغ الجهد العالي من خلال تغذية الموصلات. ومن الناحية المثالية ، ينبغي أن تمر عبر غرفة offgassing أي وقت بعد أن يتم فتح. على الرغم من أنا فضولية لمعرفة ما إذا كان يمكن أن تحصل بعيدا مع الخبز ليس في كل مرة.
  4. لجميع الأختام على نقاط اتصال من الدائرة ، وتستخدم الخاصة كل الاختام المعدنية عالية الفراغ. هذه الأختام لمرة واحدة -- لديهم سكين على حواف أجزاء غير القابل للصدأ التي ساندويتش على خاتم من النحاس. لدغة حواف سكين في النحاس إنشاء الختم الذي هو كاف للضغوط خواء تام.
  5. وينبغي لجميع الأسطح داخل الغرفة على نحو سلس قدر الإمكان لتفادي الحفر أو الشقوق. ويمكن لهذه النتيجة من مفاصل اللحام. وينبغي ممهدة المفاصل ولد على قدر الإمكان. مصنعين الدائرة الفنية استخدام إجراء بالكهرباء التي هي في الأساس على عكس الكهربائي. يزيل طبقة رقيقة من سطح الغرفة مما يجعلها ناعمة جدا.
  6. حاول أن لا يتعرض أي هامات الترباس على داخل الغرفة وهذا الغاز يمكن فخ بين رئيس الترباس والدائرة.

عادة ، إذا كنت تحاول خلق بلازما الأرجون تحتاج للحصول على فراغ الغرفة لتصل إلى الضغط من حوالي 10-6 عربة. بعد أن يتحقق ، فإنك تسمح بعض غاز الارجون في التدفق إلى الدائرة حتى يتم رفع الضغط عن ل10-3 عربة.

للسماح لجميع هذه التبادلات الغاز تدفق الهواء وتحتاج إلى أن يكون الجهاز متصلا من خلال مختلف الخاص فراغ أنابيب خاصة والأختام. ويرصد أيضا الأنابيب المستخدمة في فراغ الغرفة من الفولاذ المقاوم للصدأ. ويطلق على الأختام اتصال في كل نهاية أنبوب شفة فراغ. شفة استخدام فراغ نموذجي في هذه الحالة هو Conflat ، أو شفة التليف الكيسي. ويعتبر هذا أدناه إلى اليسار. كما ذكر من قبل ، كل وجه التزاوج طرفي للشفة قوات التحالف لديها حافة السكين عليها لقضم طوقا النحاس الناعمة. ويخلق هذا الختم الذي هو كاف للحصول على الفراغات فائقة. ثمة نوع شائع آخر هو فلس كويتي أو مؤسسة قطر. شاهد واحد على اليمين. وهذا هو معيار ايزو عن الشفاه الإفراج السريع. اسم يأتي من الحافة كلاين (فلس كويتي) أو سريعة الحافة (ربع النهائي). فلس كويتي للشفة وختم مطاط حول حلقة معدنية. ثم قفل يناسب شفة حول وأقفال كل شيء ضيق.

 ألف (conflat) التليف الكيسي واضغاث شفة طوقا مع النحاس.
ألف (conflat) التليف الكيسي واضغاث شفة طوقا مع النحاس.
 و- 25 فلس كويتي كوم ، يا الدائري ، والمشبك.
و- 25 فلس كويتي كوم ، يا الدائري ، والمشبك.

الأشياء الأخرى التي مطلوبة من أجل الدائرة هي أدوات ويندوز. وترد الآلات وتحقيقات الجهد إلى الدائرة باستخدام اكسسوارات feedthrough فراغ. ويمكن لهذه الأشكال والأحجام المختلفة وفقا لهذا الغرض. بعض من تطور وتحول الشريحة أو الدخول والخروج في حين أن البعض منهم ثابتة وتستخدم فقط لالجهد. هنا بضعة من المواد العالية feedthrough الجهد :

 الجهد العالي feedthrough للغرف فراغ.
الجهد العالي feedthrough للغرف فراغ.
 الجهد العالي feedthrough للغرف فراغ.
الجهد العالي feedthrough للغرف فراغ.

ودعا ويندوز زوايا في العالم فراغ. انها مجرد نفس شفة باستثناء بدلا من تمديد أنبوب أو قبعة ، ويتكون منفذ العرض من الزجاج على وجهها. السطوح التزاوج هي نفسها أي شفة أخرى.

هدف المواد والمعدات ذات الصلة
[ تحرير هذا المقطع ]

ويتكون الهدف من أي المواد التي تريد أن تودع على الركيزة. في حالة من الزجاج يستخدم ايتو ركيزة ايتو. هذه الأهداف تأتي في أقراص حوالي 2 بوصة إلى 3 بوصة في القطر وكلفت حوالي 300 $.

عقد الركيزة في مكان تحتاج ما يسمى بندقية المصدر. البندقية المصدر (المغناطيسية) لديها أيضا المجال المغناطيسي الذي يحمل ذرات الأرجون متحمس بعيدا من سطح الركيزة. التي تحافظ على طبقة سفلية من حرق.

شراء على الانترنت (إي باي) هل يمكن أن تحصل عليه لحوالي 1500 $. يمكنك أيضا جعل نفسك واحدة باستخدام مغناطيس قوي في نمط الصحيح. وهنا بضعة أمثلة من ما بندقية المغنطرون الاخرق مصدر تبدو مثل :

 المغنطرون الاخرق بندقية المصدر. القرص الهدف يجلس في الوسط.
المغنطرون الاخرق بندقية المصدر. القرص الهدف يجلس في الوسط.
 المغنطرون الاخرق بندقية المصدر. هذا هو واحد للقرص قطره أصغر المصدر.
المغنطرون الاخرق بندقية المصدر. هذا هو واحد للقرص قطره أصغر المصدر.

البندقية يجب أن يكون مصدر المياه المبردة والبلازما الحارة بشكل ملحوظ. للحفاظ على المياه المبردة كنت في حاجة الى feedthrough الفراغ الذي يحتوي على الأنابيب التي يمكن أن تستوعب حجم الأنبوب الذي يؤدي إلى البندقية المصدر. إذا كنت تشتري بندقية مصدر ثم تدرج عادة في أنبوب feedthrough مع عملية الشراء. ويمكن لمضخة المياه 50 $ إنجاز مهمة توفير تدفق مستمر من مياه التبريد في الرأس من بندقية المصدر.

الركيزة هو ما كنت إيداع الأغشية الرقيقة على. يمكن أن يكون هذا رقاقة السيليكون ، والزجاج والمعادن... الخ. في تصنيع أكياس رقائق البطاطس ، ويستخدم الاخرق على الأكياس البلاستيكية لمعطف الدواخل مع فيلم معدنية. في حالة ايتو الركيزة عادة ما يكون الزجاج ، ولكن هناك بعض أنواع البلاستيك التي يمكن استخدامها لعناصر شفافة مرنة إجراء. ويرد الركيزة إلى حائز على الجزء العلوي من القاعة. وقيل في مكان من فراغ أو في بعض الأحيان مع مواد لاصقة.

لوضع الفيلم موحدة صاحب الركيزة أحيانا استدارة باستخدام feedthrough الروتاري تعلق على السيارات السائر على السطح الخارجي للغرفة.

هاي فولتاج مصدر
[ تحرير هذا المقطع ]

لتثير كل ذرات من الأرجون ، ستحتاج الى انشاء عالية الحقل الكهربائي الجهد من خلال البندقية المصدر. أن يخلق البلازما للخروج من بيئة الأرجون عالية فراغ. وينبغي أن يكون حول 600 فولت (ليست عالية جدا) في 1 حتي 2 الامبير. يمكنك أن تجد مثل هذا الجهد لوازم على موقع ئي باي أو مباشرة من شركة متخصصة في نفوسهم.

هناك نوعان من لوازم الجهد يمكنك استخدامها لالاخرق : العاصمة ، أو التيار المباشر ، والترددات اللاسلكية ، والتيار المتردد في وتيرة عالية. الأسلوب العاصمة فعالة ، ولكن معدل الترسيب بطيئة ، ولأن الهدف من قصف مستمر ، والهدف من الحرارة الزائدة ويمكن أن تسبب أضرارا هيكلية مما يقلل من العمر الافتراضي للمواد المستهدفة. الترددات اللاسلكية هي أكثر فعالية بكثير لأنه يستخدم هذا الهدف بشكل أكثر كفاءة. مغناطيس رفيع المستوى عقد الإلكترونات الحرة قريبة من سطح الهدف. عقد كل الإلكترونات الحرة في مكان واحد يزيد من احتمال المؤين جزيئات غاز الارجون. نتيجة لارتفاع تركيز أيونات ، هناك أكثر من القصف المواد المستهدفة. وهذا يسمح للمواد المستهدفة لتودع بسرعة أكبر على سطح الركيزة.

يمكنك الحصول على امدادات الطاقة العاصمة في هذا النطاق لحوالي 1200 $. يمكنك الحصول على امدادات الطاقة الترددات اللاسلكية لحوالي 2000 $.

ويمكن شراء الأرجون من لحام تخزين الامدادات. تكاليف دبابات بين 75 $ و 150 $. وبمجرد شراء دبابات يمكنك اعادة شحنه لمدة حوالي 40 $. سوف تحتاج أيضا صمام عالية فراغ للتواصل الدبابة أرجون إلى الدائرة. يمكنك الحصول على هذه الأنواع من صمامات 150 $ إلى 300 $.

آخر مقالات إرشادية :

فراغ معلومات اضافية :

حيث لشراء المعدات :

معلومات اضافية :

الاخرق ترسب :

تعليقات