Giải pháp lắng đọng màng mỏng siêu-có độ chính xác cao,-cho môi trường kín chân không-

Giải pháp lắng đọng màng mỏng siêu-có độ chính xác cao,-cho môi trường chân không-kín

 

Trong-các lĩnh vực sản xuất cao cấp như lắng đọng màng mỏng bán dẫn, lớp phủ quang học chính xác và lớp phủ chức năng năng lượng mới, quy trình phun truyền thống hoạt động trong điều kiện khí quyển không thể đáp ứng nhu cầu chuẩn bị màng mỏng có độ-độ chính xác cao,{2}}độ sạch cao. Công nghệ phun nguyên tử hóa siêu âm mặt bích chân không 60kHz, dựa trên nguyên lý nguyên tử hóa siêu âm-tần số cao và kết hợp với hệ thống cung cấp bơm phun được thiết kế-tùy chỉnh, đạt được khả năng phun ổn định và chính xác trong môi trường kín-chân không hoàn toàn, tránh hoàn toàn sự can thiệp của khí quyển. Điều này đã trở thành giải pháp quy trình cốt lõi để chuẩn bị màng mỏng chân không và xử lý lớp phủ micro/nano, phù hợp với nhiều kịch bản R&D thử nghiệm và sản xuất tích hợp khác nhau trong buồng chân không.

 

I. Nguyên tắc công nghệ cốt lõi: Cơ chế nguyên tử hóa siêu âm tần số cao-thích ứng cao{2}} chân không

60kHz là dải tần-cao được ưu tiên dùng cho phun phun nguyên tử hóa chính xác trong công nghiệp. So với việc phun siêu âm tần số thấp ở tần số 20kHz và 40kHz, dải tần này cung cấp tần số rung cao hơn và độ chính xác phun sương cao hơn. Thông qua rung động cơ học tần số cao-, lớp phủ chất lỏng, dung dịch tiền chất, bùn chức năng và các phương tiện khác có thể bị xé thành các giọt siêu mịn có kích thước đồng nhất micron{8}}. Kích thước giọt tập trung và độ phân tán thấp đặt nền tảng cho sự hình thành màng đồng nhất. Không giống như thiết bị phun siêu âm loại mở thông thường, công nghệ này sử dụng thiết kế cấu trúc kín có mặt bích chân không, loại bỏ chế độ nguyên tử hóa khí mang khí nén truyền thống. Không có khí mang tham gia trong suốt quá trình, về cơ bản, nó tránh được sự xáo trộn luồng không khí đến môi trường buồng chân không, thích ứng hoàn hảo với các điều kiện kín chân không.

 

Đầu phun lõi của thiết bị kết nối liền mạch với buồng chân không thông qua mặt bích chân không tiêu chuẩn. Cấu trúc kín tổng thể có thể thích ứng với các điều kiện chân không từ 13Pa đến 133Pa. Ngay cả trong điều kiện áp suất âm bên trong buồng, nó vẫn duy trì-rung động tần số cao ổn định mà không bị rò rỉ, suy giảm nguyên tử hóa hoặc mất cân bằng áp suất. Trong môi trường chân không, các giọt siêu mịn không bị ảnh hưởng bởi lực cản không khí và quá trình oxy hóa, lắng đọng đồng đều và đều đặn trên bề mặt nền. Khả năng lan truyền của giọt nước được cải thiện đáng kể, tạo thành lớp phủ chức năng siêu mỏng, đồng nhất, không có lỗ kim, giải quyết các vấn đề công nghiệp về phân tán giọt nước, kết tụ oxy hóa và độ dày màng không đồng đều gặp phải trong phun khí quyển.

 

II. Ưu điểm cốt lõi của hệ thống: Khả năng phun chính xác thích ứng với điều kiện chân không

1. Khả năng thích ứng chân không hoàn toàn, độ sạch quy trình cực cao
Toàn bộ hệ thống sử dụng thiết kế tích hợp-bịt kín bằng mặt bích và không có cấu trúc nạp khí bên ngoài, giúp hệ thống hoàn toàn thích ứng với môi trường làm việc kín của buồng chân không. Nó có thể hoàn thành toàn bộ quá trình phun trong điều kiện chân không cao. Trong môi trường chân không, không có sự can thiệp của oxy, bụi hoặc hơi nước, dẫn đến lớp phủ không có tạp chất oxy hóa và cặn hạt, cải thiện đáng kể độ tinh khiết và độ ổn định của màng chức năng. Điều này hoàn toàn phù hợp với các kịch bản sản xuất có yêu cầu độ sạch cao, chẳng hạn như chất bán dẫn, quang học chính xác và y sinh. Đồng thời, thiết bị tương thích với nhiều buồng chân không tiêu chuẩn khác nhau, hỗ trợ tích hợp mô-đun, dễ lắp đặt và có khả năng tương thích mạnh, cho phép kết nối trực tiếp với các quy trình hạ nguồn như lắng đọng chân không và ủ chân không.

 

2. Độ chính xác nguyên tử hóa tuyệt vời, tính đồng nhất của lớp phủ vượt trội
Quá trình nguyên tử hóa siêu âm tần số cao-60kHz có độ ổn định nguyên tử hóa cực kỳ mạnh, tạo ra các giọt siêu mịn có kích thước hạt đồng đều và độ đồng nhất cao. Kết hợp với bơm phun tùy chỉnh để cung cấp chất lỏng có độ chính xác-không đổi, nó hoàn toàn tránh được hiện tượng phun sương bất thường do biến động nguồn cung chất lỏng gây ra. Lớp phủ cuối cùng đạt được độ đồng đều trên 95%, với độ dày màng được kiểm soát chính xác ở cấp độ nanomet đến micromet. Lớp phủ dày đặc, mịn màng và không có vỏ cam và lỗ kim. So với các quy trình phun và quay phủ truyền thống, chất lượng và độ đồng nhất của màng được cải thiện đáng kể, khiến nó đặc biệt phù hợp với các lớp phủ chức năng siêu mỏng và các ứng dụng phun diện tích vi mô-chính xác.

 

3. Khả năng thích ứng với phương tiện truyền thông rộng và khả năng kiểm soát quy trình mạnh mẽ: Tận dụng các đặc tính nguyên tử hóa tần số cao-60kHz và hệ thống dòng chảy có thể điều chỉnh được thiết kế-tùy chỉnh với bơm ống tiêm, thiết bị có thể thích ứng với nhiều phương tiện lỏng khác nhau, bao gồm dung dịch nước, dung dịch alkoxit, mực dẫn điện, chất quang dẫn, chất rắn-nano và dung dịch polyme. Có thể đạt được quá trình phun nguyên tử hóa ổn định bằng cả thuốc thử vết có độ nhớt-thấp và bùn chức năng có độ nhớt trung bình-. Hệ thống hỗ trợ quản lý công thức thông minh thông qua màn hình cảm ứng, lưu trữ nhiều bộ thông số quy trình phun. Một cú nhấp chuột để bắt đầu quá trình phun cho phép kiểm soát chính xác đường phun, tốc độ cung cấp chất lỏng, công suất phun và các thông số chân không. Quá trình này có độ lặp lại cực cao, khiến nó phù hợp cho cả ứng dụng sản xuất hàng loạt và nghiên cứu trong phòng thí nghiệm.

 

4. Tổn thất cực thấp, tiết kiệm năng lượng
Phun nguyên tử hóa bằng siêu âm dựa vào độ rung-tần số cao để đạt được quá trình nguyên tử hóa không áp suất. Kết hợp với bơm phun chính xác để cung cấp chất lỏng, tỷ lệ sử dụng lớp phủ cao hơn nhiều so với phun khí nén truyền thống, hầu như không có sự phân tán hoặc lãng phí giọt nào, dẫn đến tổn thất vật liệu cực thấp. Đồng thời, thiết bị có mức tiêu thụ điện năng tổng thể thấp và hoạt động ổn định. Chế độ vận hành kín-chân không giúp loại bỏ nhu cầu thực hiện các quy trình loại bỏ bụi và tạp chất tiếp theo, đơn giản hóa quy trình sản xuất, cải thiện đáng kể hiệu quả của quy trình và giảm chi phí sản xuất cũng như chi phí R&D.

 

III. Kịch bản ứng dụng cốt lõi
Tận dụng các ưu điểm cốt lõi của việc bịt kín chân không, độ chính xác cao, độ sạch cao và khả năng kiểm soát mạnh mẽ, hệ thống tích hợp phun siêu âm phun siêu âm mặt bích chân không 60kHz + bơm phun tùy chỉnh được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực sản xuất có độ chính xác cao-. Trong ngành năng lượng mới, nó có thể được sử dụng để phun lớp xúc tác pin nhiên liệu, lắng đọng lớp chức năng pin mặt trời màng mỏng và chuẩn bị lớp phủ chức năng tách pin lithium; trong ngành công nghiệp bán dẫn và điện tử, nó phù hợp cho lớp phủ-vi mạch chip, lớp phủ cách điện chống ẩm-bảng mạch và các quy trình phủ trong suốt thành phần quang điện tử; trong lĩnh vực quang học chính xác, nó có thể chuẩn bị các màng chống-phản chiếu quang học, màng chống-phản chiếu và màng bảo vệ chống mài mòn-; trong lĩnh vực y sinh, nó phù hợp với các tình huống có độ chính xác cao{10}như lớp phủ chức năng của chip vi lỏng và chuẩn bị màng cảm biến sinh học.

 

IV. Tóm tắt kỹ thuật Công nghệ phun nguyên tử hóa siêu âm mặt bích chân không 60kHz, kết hợp với ưu điểm cung cấp chất lỏng chính xác của bơm phun cấp chân không-tùy chỉnh, phá vỡ các nút thắt ứng dụng của quy trình phun truyền thống trong môi trường chân không, đạt được quy trình phun chính xác đặc trưng bởi niêm phong chân không, độ chính xác cao, độ sạch cao và tổn thất thấp. Hệ thống tích hợp này giúp loại bỏ sự phụ thuộc vào khí mang, được bịt kín để thích ứng với điều kiện chân không và cung cấp khả năng kiểm soát chính xác cả quá trình nguyên tử hóa và cung cấp chất lỏng. Nó đáp ứng hoàn hảo các yêu cầu của quy trình chuẩn bị màng mỏng-cao cấp và lớp phủ có độ chính xác micro/nano, lấp đầy khoảng trống công nghệ trong phun phun nguyên tử hóa mịn trong điều kiện chân không. Đây là giải pháp thiết bị xử lý cốt lõi không thể thiếu trong các lĩnh vực sản xuất có độ chính xác cao-cũng như nghiên cứu và phát triển vật liệu mới, đồng thời ranh giới ứng dụng của nó sẽ tiếp tục mở rộng trong các ngành-cao cấp như chất bán dẫn, năng lượng mới và quang học chính xác trong tương lai.