Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
, buhar kaynağı olarak, genellikle saçtırma yöntemi kullanılmaktadır. Diğer yöntemlere göre birçok avantaj sunan bu yöntemde, katı malzeme pozitif iyonlarla bombardıman edilerek, atomlar yüzeyden kopartılır. Kaplanacak olan malzeme, hızlandırılmış iyonlar gibi enerjik parçacıklarla bombardıman edilirse, saçılan atomlar substrat (alttaş) yüzeyinde film tabakası oluştururlar.
Saçtırma işlemlerinde, en çok kullanılan yöntem, DC saçtırma işlemidir. DC saçtırma işlemi şöyle çalışır. İki tane düzlem halinde elektrot vardır. Bu elektrotlardan birincisi soğuk katot, diğeri ise anottur. Katodun ön yüzeyi, kaplanacak hedef malzeme ile örtülmüştür. Substatlar (alttaşlar) ise anot üzerine yerleştirilir. Saçtırma çemberi, argon gazı ile doldurulmuştur. Işıldama deşarjı, elektrotlar arsında uygulanan dc gerilim ile oluşturulmuştur. Ar+ iyonları, substrat (alttaş) üzerinde ince bir film tabakası oluşturmak üzere hedef malzemeyi saçtırır. DC saçtırma sayesinde, metal kaynak yerine bir yalıtkan hedef olarak kullanıldığında, saçtırma deşarjı oluşmaz. Yalıtkan hedefle, ışınlama deşarjının devamı için RF voltaj kullanılır. Bu sisteme RF-diyot saçtırma adı verilir.
Reaktif saçtırma tekniğinde ise, saçtırma çemberine verilen reaktif gazlar (oksijen, nitrojen vb.), hedefle reaksiyona girerek saçtırır ve film oluşmasını sağlarlar. Böyle reaktif gazlar bazen vakum çemberini temizlenmesindede kullanılmaktadır. Reaktif saçtırma, pek yaygın olmasa da optik kaplamalarda ve tantalum nitrit kaplı dirençler yapımında kullanılmaktadır.
Magnetron saçtırma işleminde, manyetik bir alan, katotla üst üste bindirilir ve katot yüzeyine paralel bir ışıldama deşarjı oluşturur. Dairesel bir hareket gösteren ışıldama deşarjı içerisindeki elektronlar, manyetik alanla birlikte katotta plazma yoğunluğunu artırır. Plazma yoğunluğunun artması, akım yoğunluğunuda artırır. Düz magnetronun kullanımı, yarı iletkenlerin üretilebilmesi için bir zorunluluktur. 1936 yılında Penning tarafından bulunmuştur. Penning deşarjı adı verilen bu yöntemde, elektrik ve manyetik alanın kombinasyonu ile yüzey yakınında bir plazma oluşturulur. Saçtırma işleminde diğer malzemeler ile reaksiyona girmeyecek gazlar kullanılmalıdır (Ör: Ar+). İyon kaynağı olarak iyon tabancası ya da plazma kullanılabilir. Elde edilen iyonlar yüksek hızlarda, kaplayıcı malzeme yüzeyine çarptırılarak, buhar oluşturulur. Çarptırılan iyonlar malzeme latisi içerisine girip kalabilir, enerjilerini bırakarak geri saçılabilir veya yüzeyden atom koparabilirler.
Diyot sıçratmada iki yüzey arasına bir potansiyel uygulanarak, elektron akışı elde edilerek sıçratma gerçekleştirilebilir. Ortama gaz verildiğinde ise yoğun atom çarpışmalarından dolayı, bir elektron çarptığı atomdan elektron koparabilirse atom iyon haline geçmektedir. Sıçratma işleminde, iyonun yüzeyden atom koparması için kütlelerin oldukça büyük olması gerekir. Bunun için, argonla yapılan sıçratma işlemi diğer inert gazlara (He) göre daha verimli olmaktadır. Sıçratma yönteminde, iyon oluşturmak için, negatif plazma, pozitif yüklü veya yüksüz parçacıklar, x ışınları veya bunların çarpışmaları sonucu oluşan iyonlar kullanılır.
Diyot sıçratma, sıçratma etkisinin düşük olması sebebiyle fazla tercih edilmemektedir. Konvansiyonel ve dengesiz manyetik alanda sıçratma sistemleri, manyetik alanla birlikte kullanılır. Bunun için mıknatıslardan yararlanılır. Gelişimi ile birlikte, iyonizasyonlu manyetik alan sistemler ve mikronüstü kaplama teknolojisinde büyük gelişmeler sağlanmıştır. Manyetik alan ve kendi kendine sıçratmalı manyetik alan sistemleri, 200W-3 ve üzerindeki çok büyük hedef güç yoğunluklarında çalışırlar. Ferromanyetik malzemelerin saçtırılmasının güç olması sebebiyle, geliştirilen hiçbir sistem, endüstriyel üretim için uygun olmamıştır.
Manyetik alanda saçtırma tekniğinde, plazma kullanılarak katottan ayrılan elektronlar, anot yüzeyine doğru ilerlerken ortamdaki gaz atomları ile çarpıştırılarak iyonizasyon sağlanır. Bu iyonizasyon, katot yüzeyine yakın yerlerde çarpışmalara sebep olur. Manyetik alanda saçtırma işlemleri önceleri çok başarılı olamasada, zaman içerisinde geliştirilmiş ve günümüzde en çok kullanılan sıçratma sistemi haline gelmiştir.
Manyetik alan yönteminde, hedef malzemesi su soğutmalı mıknatıs veya elektromıknatıslardan oluşmuş tutucunun üzerine yerleştirilmiştir. Hedefin merkez ekseni, mıknatısın bir kutbunu oluşturur. İkinci kutbu ise, hedefin kenarlarına yerleştirilen mıknatıslar tarafından halka şeklinde oluşturulur. Mıknatısların bu şekilde düzenlenmesi, elektrik ve manyetik alanların hedef üzerinde birbirine dik olmasını sağlar. Manyetik alanlar dairesel ve dikdörtgen şeklinde düzenlenebilir.
İki tip manyetik alan vardır. Birincisi, Konvansiyonel manyetik alanda sıçratmadır. Bu teknikte, hedef metalin önünden itibaren yaklaşık 60 mmlik çok yoğun bir plazma bölgesi vardır. Yoğun plazma bölgesi içine yerleştirilen altmetaller, film büyümesi sırasında yeterli miktarda iyon bombardımanına uğradıklarından filmin fiziksel ve kimyasal özelliklerini istenildiği gibi değiştirebilir. Film özelliğindeki değişimler, yüzeye çarpan iyon enerjisi, birikme hızı ve alt metalde ölçülen iyon alan yoğunluğu ile kolayca kontrol edilebilir. Bu yönetemde, eğer alt metal plazma bölgesi dışına itilirse, burada plazma yoğunluğu düşük olacağından, iyon bombardımanı oranı düşük olacaktır. İyon bombardımanı oranın az olması, filmin özelliklerini ve mikroyapısını olumsuz yönde etkiler. Bu nedenle konvansiyonel manyetik alanda saçtırma yönteminde, büyük ve karmaşık parçalar üzerine, kaliteli ve çok yoğun kaplamalar yapmak çok zordur. Ancak bu yöntemin bir avantajıda, altmetal fazla ısınmadığından, plastik gibi ısıya dayanıksız malzemeler üzerinde kaplama yapılabilmesidir.
Konvansiyonel manyetik alanda sıçratma yönteminde, film birikmesi sırasında iyon bombardımanını artırmak için altmetale negatif potansiyel uygulanır. Ancak iyon bombardımanını daha fazla artırmak amacıyla negatif potansiyelin fazla seçilmesi, hem tane içi hataların oluşumuna, hem de film içindeki gerilmeyi artıracağından, özellikle sert kaplamaların birikmesi sırasında istenmeyen etkiler ortaya çıkabilir. Altmetale iyi yapışmayan kötü kalitede kaplamalara neden olur. Kaplama kalitesini artırmak amacıyla yeni sıçratma sistemleri geliştirilmiştir.
Sıçratma sistemlerinde plazma iyonizasyonunu artırmak için iki yöntem geliştirilmiştir. Bunlar, ilave gaz iyonizasyonu ve plazma kapanmasıdır. İlave gaz iyonizasyonu, sıcak katot elektron emisyon kaynağı ile mümkün olmuştur. Plazma kapanması ise, dengesiz manyetik alanlar ile mümkün olmuştur.
Windows ve Sawdes, 1986 yılında konvansiyonel manyetik alan sistemlerindeki mıknatısların manyetik alan konfigurasyonunu değiştirerek, dengesiz manyetik alanlar yöntemini geliştirmişlerdir. Dengesiz manyetik alan yönteminde, manyetik alanın dış mıknatısları, merkezdeki mıknatısa göre daha kuvvetli seçerek, plazmanın manyetik alan çizgilerini takip etmesi ve alt metale kadar yayılması sağlanabilir.
Manyetik alanın dengesini bu şekilde bozarak, plazmanın hedef ve altmetal arasında, manyetik alan yardımıyla kapanması sağlanır. Böyle bir konfigürasyon, saçtırma sırasında üretilen ikincil elektronlardan çoğunun, manyetik alan çizgileri boyunca hedef metalden alt metale doğru gitmesini sağlar. Pozitif iyonlarda elektrostatik çekimle elektronları takip edeceğinden altmetale yakınında iyonizasyon gelişir ve alt metal yüzeyindeki iyon bombardımanı artar.
Günümüzde en çok kullanılan tekniktir. PVD yöntemindeki gelişmeler, diğer kaplama yöntemleri ile yapılamayan veya istenen kalitede olmayan ince film kaplamalarının yapılabilmesini sağlamıştır. Dengesiz manyetik alanda sıçratma gibi teknikler, iletken, yalıtkan ve süper kafes kaplamalar yapılabilmesini sağlamıştır ve çok iyi sonuçlar elde edilmiştir.
Daha fazla bilgi için:
wikipedia, wiki, viki, vikipedia, oku, kitap, kütüphane, kütübhane, ara, ara bul, bul, herşey, ne arasanız burada,hikayeler, makale, kitaplar, öğren, wiki, bilgi, tarih, yukle, izle, telefon için, turk, türk, türkçe, turkce, nasıl yapılır, ne demek, nasıl, yapmak, yapılır, indir, ücretsiz, ücretsiz indir, bedava, bedava indir, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, resim, müzik, şarkı, film, film, oyun, oyunlar, mobil, cep telefonu, telefon, android, ios, apple, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, pc, web, computer, bilgisayar
buhar kaynagi olarak genellikle sactirma yontemi kullanilmaktadir Diger yontemlere gore bircok avantaj sunan bu yontemde kati malzeme pozitif iyonlarla bombardiman edilerek atomlar yuzeyden kopartilir Kaplanacak olan malzeme hizlandirilmis iyonlar gibi enerjik parcaciklarla bombardiman edilirse sacilan atomlar substrat alttas yuzeyinde film tabakasi olustururlar Sactirma Islemi Sactirma islemlerinde en cok kullanilan yontem DC sactirma islemidir DC sactirma islemi soyle calisir Iki tane duzlem halinde elektrot vardir Bu elektrotlardan birincisi soguk katot digeri ise anottur Katodun on yuzeyi kaplanacak hedef malzeme ile ortulmustur Substatlar alttaslar ise anot uzerine yerlestirilir Sactirma cemberi argon gazi ile doldurulmustur Isildama desarji elektrotlar arsinda uygulanan dc gerilim ile olusturulmustur Ar iyonlari substrat alttas uzerinde ince bir film tabakasi olusturmak uzere hedef malzemeyi sactirir DC sactirma sayesinde metal kaynak yerine bir yalitkan hedef olarak kullanildiginda sactirma desarji olusmaz Yalitkan hedefle isinlama desarjinin devami icin RF voltaj kullanilir Bu sisteme RF diyot sactirma adi verilir Reaktif sactirma tekniginde ise sactirma cemberine verilen reaktif gazlar oksijen nitrojen vb hedefle reaksiyona girerek sactirir ve film olusmasini saglarlar Boyle reaktif gazlar bazen vakum cemberini temizlenmesindede kullanilmaktadir Reaktif sactirma pek yaygin olmasa da optik kaplamalarda ve tantalum nitrit kapli direncler yapiminda kullanilmaktadir Magnetron sactirma isleminde manyetik bir alan katotla ust uste bindirilir ve katot yuzeyine paralel bir isildama desarji olusturur Dairesel bir hareket gosteren isildama desarji icerisindeki elektronlar manyetik alanla birlikte katotta plazma yogunlugunu artirir Plazma yogunlugunun artmasi akim yogunlugunuda artirir Duz magnetronun kullanimi yari iletkenlerin uretilebilmesi icin bir zorunluluktur 1936 yilinda Penning tarafindan bulunmustur Penning desarji adi verilen bu yontemde elektrik ve manyetik alanin kombinasyonu ile yuzey yakininda bir plazma olusturulur Sactirma isleminde diger malzemeler ile reaksiyona girmeyecek gazlar kullanilmalidir Or Ar Iyon kaynagi olarak iyon tabancasi ya da plazma kullanilabilir Elde edilen iyonlar yuksek hizlarda kaplayici malzeme yuzeyine carptirilarak buhar olusturulur Carptirilan iyonlar malzeme latisi icerisine girip kalabilir enerjilerini birakarak geri sacilabilir veya yuzeyden atom koparabilirler Diyot sicratmada iki yuzey arasina bir potansiyel uygulanarak elektron akisi elde edilerek sicratma gerceklestirilebilir Ortama gaz verildiginde ise yogun atom carpismalarindan dolayi bir elektron carptigi atomdan elektron koparabilirse atom iyon haline gecmektedir Sicratma isleminde iyonun yuzeyden atom koparmasi icin kutlelerin oldukca buyuk olmasi gerekir Bunun icin argonla yapilan sicratma islemi diger inert gazlara He gore daha verimli olmaktadir Sicratma yonteminde iyon olusturmak icin negatif plazma pozitif yuklu veya yuksuz parcaciklar x isinlari veya bunlarin carpismalari sonucu olusan iyonlar kullanilir Diyot sicratma sicratma etkisinin dusuk olmasi sebebiyle fazla tercih edilmemektedir Konvansiyonel ve dengesiz manyetik alanda sicratma sistemleri manyetik alanla birlikte kullanilir Bunun icin miknatislardan yararlanilir Gelisimi ile birlikte iyonizasyonlu manyetik alan sistemler ve mikronustu kaplama teknolojisinde buyuk gelismeler saglanmistir Manyetik alan ve kendi kendine sicratmali manyetik alan sistemleri 200W 3 ve uzerindeki cok buyuk hedef guc yogunluklarinda calisirlar Ferromanyetik malzemelerin sactirilmasinin guc olmasi sebebiyle gelistirilen hicbir sistem endustriyel uretim icin uygun olmamistir Manyetik alanda sactirma tekniginde plazma kullanilarak katottan ayrilan elektronlar anot yuzeyine dogru ilerlerken ortamdaki gaz atomlari ile carpistirilarak iyonizasyon saglanir Bu iyonizasyon katot yuzeyine yakin yerlerde carpismalara sebep olur Manyetik alanda sactirma islemleri onceleri cok basarili olamasada zaman icerisinde gelistirilmis ve gunumuzde en cok kullanilan sicratma sistemi haline gelmistir Manyetik alan yonteminde hedef malzemesi su sogutmali miknatis veya elektromiknatislardan olusmus tutucunun uzerine yerlestirilmistir Hedefin merkez ekseni miknatisin bir kutbunu olusturur Ikinci kutbu ise hedefin kenarlarina yerlestirilen miknatislar tarafindan halka seklinde olusturulur Miknatislarin bu sekilde duzenlenmesi elektrik ve manyetik alanlarin hedef uzerinde birbirine dik olmasini saglar Manyetik alanlar dairesel ve dikdortgen seklinde duzenlenebilir Iki tip manyetik alan vardir Birincisi Konvansiyonel manyetik alanda sicratmadir Bu teknikte hedef metalin onunden itibaren yaklasik 60 mmlik cok yogun bir plazma bolgesi vardir Yogun plazma bolgesi icine yerlestirilen altmetaller film buyumesi sirasinda yeterli miktarda iyon bombardimanina ugradiklarindan filmin fiziksel ve kimyasal ozelliklerini istenildigi gibi degistirebilir Film ozelligindeki degisimler yuzeye carpan iyon enerjisi birikme hizi ve alt metalde olculen iyon alan yogunlugu ile kolayca kontrol edilebilir Bu yonetemde eger alt metal plazma bolgesi disina itilirse burada plazma yogunlugu dusuk olacagindan iyon bombardimani orani dusuk olacaktir Iyon bombardimani oranin az olmasi filmin ozelliklerini ve mikroyapisini olumsuz yonde etkiler Bu nedenle konvansiyonel manyetik alanda sactirma yonteminde buyuk ve karmasik parcalar uzerine kaliteli ve cok yogun kaplamalar yapmak cok zordur Ancak bu yontemin bir avantajida altmetal fazla isinmadigindan plastik gibi isiya dayaniksiz malzemeler uzerinde kaplama yapilabilmesidir Konvansiyonel manyetik alanda sicratma yonteminde film birikmesi sirasinda iyon bombardimanini artirmak icin altmetale negatif potansiyel uygulanir Ancak iyon bombardimanini daha fazla artirmak amaciyla negatif potansiyelin fazla secilmesi hem tane ici hatalarin olusumuna hem de film icindeki gerilmeyi artiracagindan ozellikle sert kaplamalarin birikmesi sirasinda istenmeyen etkiler ortaya cikabilir Altmetale iyi yapismayan kotu kalitede kaplamalara neden olur Kaplama kalitesini artirmak amaciyla yeni sicratma sistemleri gelistirilmistir Sicratma sistemlerinde plazma iyonizasyonunu artirmak icin iki yontem gelistirilmistir Bunlar ilave gaz iyonizasyonu ve plazma kapanmasidir Ilave gaz iyonizasyonu sicak katot elektron emisyon kaynagi ile mumkun olmustur Plazma kapanmasi ise dengesiz manyetik alanlar ile mumkun olmustur Windows ve Sawdes 1986 yilinda konvansiyonel manyetik alan sistemlerindeki miknatislarin manyetik alan konfigurasyonunu degistirerek dengesiz manyetik alanlar yontemini gelistirmislerdir Dengesiz manyetik alan yonteminde manyetik alanin dis miknatislari merkezdeki miknatisa gore daha kuvvetli secerek plazmanin manyetik alan cizgilerini takip etmesi ve alt metale kadar yayilmasi saglanabilir Manyetik alanin dengesini bu sekilde bozarak plazmanin hedef ve altmetal arasinda manyetik alan yardimiyla kapanmasi saglanir Boyle bir konfigurasyon sactirma sirasinda uretilen ikincil elektronlardan cogunun manyetik alan cizgileri boyunca hedef metalden alt metale dogru gitmesini saglar Pozitif iyonlarda elektrostatik cekimle elektronlari takip edeceginden altmetale yakininda iyonizasyon gelisir ve alt metal yuzeyindeki iyon bombardimani artar Gunumuzde en cok kullanilan tekniktir PVD yontemindeki gelismeler diger kaplama yontemleri ile yapilamayan veya istenen kalitede olmayan ince film kaplamalarinin yapilabilmesini saglamistir Dengesiz manyetik alanda sicratma gibi teknikler iletken yalitkan ve super kafes kaplamalar yapilabilmesini saglamistir ve cok iyi sonuclar elde edilmistir Daha fazla bilgi icin Fiziksel buhar biriktirme Ince film kaplama teknikleri