Vad är den tunna filmprocessen?
Den tunna filmprocessen kan involvera ett antal olika kemiska eller fysiska procedurer. De vanligaste tunnfilmbearbetningsteknikerna använder vätskekemikalier eller gaskemikalier, förångningsmetoder eller förstoftningsprocessen. Kombinationer av dessa tekniker är också vanliga i tunnfilmprocessen, vilket möjliggör mer kontroll över slutproduktens egenskaper. Den tunna filmprocessen kan vara fysisk eller kemisk.
Kemikalier, antingen i flytande eller gasform, kan användas för att skapa en tunn film. Kemisk ångavsättning exponerar till exempel ett material för en kemikalie som sönderdelas eller reagerar på materialet. Det finns ofta farliga eller flyktiga biprodukter som skapas under denna process, så laboratorier måste vara utrustade för att kassera de resulterande kemikalierna. Uppvärmning av substratet kan öka tillväxten av den tunna filmen under kemisk ångavsättning.
Avdunstning är en annan vanlig tunnfilmprocess. Vid indunstning värms målmaterialet tills det förångas eller sublimeras. När ämnet är en gas släpps det in i en kammare som innehåller det underlag som den tunna filmen kommer att bilda på. Ämnet träffar underlaget och bildar en tunn film.
Det finns ett antal olika maskiner som kan användas för att avdunsta målmaterial. Dessa maskiner kan värma ett målmaterial på en uppvärmd spole, platta eller i en uppvärmd kammare. Ämnen kan också avdunsta om de träffas av en stråle av högintensiva elektroner eller fotoner, såsom de som avges av en laser.
Förstoftningsprocessen, även kallad förstoftningsavsättning eller reaktiv magnetronsprutning, är en vanligtvis tunnfilmprocess. Under denna process placeras ett underlag i en vakuumkammare i en specialmaskin. Luften sugs från kammaren och målmaterialet släpps ut i kammaren i form av en gas. Starka magneter skapar en laddning som får målmaterialet att jonisera och avsättas på underlaget. Att förflytta underlaget fram och tillbaka under denna process säkerställer att den tunna filmen är jämnt fördelad på ytan.
Den tunna filmprocessen skapar tunna filmer av olika element eller molekyler som sträcker sig mellan några och några hundra atomer tjocka. Tunna filmer har många användningsområden och är vanliga komponenter i datorer, optiska enheter och som färgfilter för kameror och teleskop. Tunna filmer tillverkas vanligtvis av titan, aluminium, guld, silver och legeringar av dessa metaller. Vanliga underlag inkluderar metaller, plast, glas och keramik.