دستگاه تبخیر حرارتی | 5 مدل سیستم‌ تبخیر حرارتی و کاربردها

دستگاه تبخیر حرارتی چیست و تبخیر حرارتی چگونه کار می‌کند؟

تبخیر حرارتی روشی ساده برای ایجاد یک لایه نازک توسط لایه‌نشانی بخار فیزیکی است. در این روش، با حرارت‌دهی گرمایی ماده هدف در محفظه خلاء بالا (فشار کمتر از Torr 10)، فشار بخار ماده در سطح آن افزایش یافته و لایه‌ای نازک از ماده بر روی زیرلایه موجود در محفظه، تشکیل می‌شود. دستگاه‌های لایه‌نشان تبخیر حرارتی خلاء بالای شرکت پوشش‌های نانوساختار، مدل‌های DTE و DTT، قابلیت لایه‌نشانی لایه‌های نازک از مواد مختلف را دارا هستند.

سیستم‌های لایه‌نشانی تبخیر حرارتی معمولا بر اساس حرارت‌دهی ماده هدف با عبور جریان الکتریکی از قایقک یا بوته نگهدانده ماده و داغ شدن آن کار می‌کنند. نگهدارنده ماده معمولا به شکل قایقک فلزی یا بوته ساخته شده از سیم تنگستن یا مولیبدن پوشیده شده با اکسید آلومینیوم ساخته می‌شود. در فرآیند تبخیر حرارتی با عبور جریان الکتریکی مناسب از نگهدارنده، ماده مورد نظر تبخیر شده و بر روی زیرلایه‌ای که معمولا در بالای نگهدارنده قرار گرفته است، لایه‌نشانی می‌شود.

تفاوت تبخیر حرارتی و اسپاترینگ

لایه‌نشانی به روش تبخیر حرارتی، نسبت به دیگر روش‌های لایه‌نشانی بخار فیزیکی مانند اسپاترینگ و لایه‌نشانی پرتو الکترونی کندتر است، اما در آن امکان کنترل بیشتری بر روی ضخامت و یکنواختی لایه وجود دارد. از سوی دیگر، به دلیل بالا بودن نقطه ذوب بعضی از مواد، انرژی لازم برای تبخیر این مواد توسط حرارت‌دهی مقاومتی تامین نمی‌شود، بنابراین ایجاد لایه نازک از این مواد باید به روش‌های دیگر لایه‌نشانی بخار فیزیکی انجام شود.

سیستم‌های لایه نشان تبخیر حرارتی پوشش‌های نانو‌ساختار

شرکت پوشش‌های نانوساختار سازنده دستگاه‌های لایه‌نشان تبخیر حرارتی مجهز به پمپ توربومولکولار با محفظه‌های خلاء کوچک (DTE) و بزرگ (DTT) است. دستگاه تبخیر حرارتی DTE با محفظه کوچک به قطر ۱۷۰ میلیمتر، به سرعت به خلاء بالا می‌رسد و برای تبخیر فلزات و استفاده کوتاه مدت مناسب است. این سیستم تبخیر حرارتی برای آماده‌سازی نمونه‌های میکروسکوپ الکترونی بسیار کارآمد است. در لایه نشان تبخیر حرارتی DTE می‌توان نمونه‌ها را در بالا (بر روی سطح داخلی درب محفظه) یا زیر (بر روی نگهدارنده چرخان) نگهدارنده ماده قرار داد.

سیستم تبخیر حرارتی رومیزی DTT با قابلیت لایه‌نشانی به مدت طولانی‌تر طراحی شده است. همچنین درصورت درخواست مشتری، این لایه نشان تبخیر حرارتی با یک محفظه شیشه‌ای اضافی ارائه می‌شود که ارتفاع محفظه را دو برابر افزایش می‌دهد و کنترل ضخامت و یکنواختی لایه را بهبود می‌بخشد. با توجه به قطر ۳۰۰ میلیمتری محفظه DTT، سه نگهدارنده ماده در آن تعبیه شده است که آن را دستگاهی مناسب برای تبخیر همزمان چند ماده و آلیاژسازی می‌نماید (با استفاده از بیش از یک منبع تغذیه). از گزینه‌های انتخابی برای دستگاه لایه نشانی تبخیر حرارتی DTT می‌توان به نگهدارنده نمونه خنک شونده، چرخان و اتصالات مناسب نصب گلاوباکس اشاره نمود.

شرکت پوشش‌های نانوساختار دستگاه‌های لایه‌نشانی ترکیبی متعددی را با قابلیت لایه‌نشانی به روش تبخیر حرارتی عرضه می‌کند. دستگاه لایه‌نشانی اسپاترکوتر/ کربن کوتر رومیزی به همراه تبخیر حرارتی با نام DSCT-T و دستگاه لایه‌نشانی اسپاترینگ سه‌‌کاتده به همراه لایه‌نشان تبخیر حرارتی، مدل DST3-T، و جدیدترین مدل لایه‌نشان دو کاتده با تبخیر حرارتی مجهز به پمپپ توربو و مناسب برای استفاده در گلاوباکس به نام DST2-TG، با قابلیت اضافه یا کم کردن کاتدها و منابع تبخیر حرارتی تا حداکثر مجموع سه منبع لایه‌نشانی، برای لایه‌نشانی‌های چندمنظوره کاربرد دارند. علاوه بر آن، سیستم لایه‌نشانی لیزر پالسی مجهز به لایه‌نشان تبخیر حرارتی، مدل PLD-T، توسط این شرکت ارائه می‌شود.

Leave a Comment