برترین کاربران هفتگی این مقاله

از ۱۳۹۷/۰۳/۲۶ تا ۱۳۹۷/۰۴/۰۱

هیچ کاربری در این بازه زمانی وجود ندارد

آمار مقاله
  • بازدید کل ۵۹,۲۰۶
  • بازدید این ماه ۶۱۱
  • بازدید امروز ۱۲
آمار آزمون مقاله
  • کل شرکت کنندگان ۴۴۰
  • قبول شدگان ۲۷۱
  • شرکت کنندگان یکتا ۱۷۲
  • میانگین درصد شرکت کنندگان ۵۷
واژه نامه فناوری نانو

نانو

nano

پيشوندي به معناي يک بيليونم يا (000،000،000،1/1). در متون فناوري‌نانو، معمولا براي مشخص کردن يک واحد اندازه‌گيري برابر با 10 به توان منفي 9 متر استفاده مي‌شود.

سطح مقاله

پیشرفته 1

طرح درس

منابع پیشنهادی هشتمین مسابقه ملی-عناوین کلی

نویسندگان
کلمات کلیدی
امتیاز کاربران

لایه‌نشانی به روش کندوپاش

پیشرفت‌های گسترده‎ای در فناوری لایه‎های نازک روی داده است که در بخش‎های مختلف صنعت کاربرد گسترده‌ای دارد. تا به امروز روش‌های مختلفی برای ساخت لایه‎های نازک معرفی شده است که روش کندوپاش (Sputtering) یکی از انواع روش‎های لایه‎نشانی فیزیکی از فاز بخار (Physical Vapor Deposition - PVD) محسوب می‎شود که لایه‎نشانی فیزیکی از فاز بخار نیز به نوبه خود جز روش‎های لایه‎نشانی در خلأ است.
مانند سایر روش‎های لایه‎نشانی فیزیکی تحت شرایط خلأ، روش کندوپاش نیز شامل (الف) تبخیر ماده منبع؛ (ب) انتقال بخار از منبع به زیرلایه و (ج) تشکیل لایه نازک روی زیرلایه با انباشت بخار منبع مورد نظر است. در روش کندوپاش، برای این که ماده منبع به فاز بخار خود منتقل شود، از بر هم‌کنش فیزیکی ذره‎هایی که به ماده منبع یا هدف (target) برخورد می‎کنند، استفاده می‌شود. ماده هدف که به ولتاژ منفی متصل است، نقش کاتد را دارد. با بمباران و برخورد ذرات پرانرژی به سطح هدف، اتم‌ها یا مولکول‎های آن از سطح جدا شده و به بیرون پرتاب می‎شوند و درمیدان ایجادکننده پلاسما شتاب می‌گیرند. زیرلایه به ولتاژ مثبت متصل است و در واقع آند است و لایه‌ای از جنس هدف روی آن انباشت می‌شود. این روش برای ایجاد پوشش و ساخت لایه‎های نازکی که کاربردهایی مانند اپتیکی و ذخیره‌سازی مغناطیسی دارند، استفاده می‎شود.
مقدمه:
با استفاده از ذرات با انرژی حدود 50 تا 1000 الکترون ولت، سطح هدف بمباران می‌شود که با برخورد ذرات پرانرژی به هدف (‏target‏)، اتم‎های هدف به بیرون از آن پرتاب می‌‎شوند. این فرایند، کندوپاش (Sputtering) نامیده می‎شود.

عنوان : روش رسوب‌نشانی کندوپاش (Sputtering)

توضیحات : رسوب‌نشانی کندوپاش روشی است که شامل رسوب‎نشانی موادی است که قبلاً از یک هدف پاشش شده‌اند. در این تکنیک اتم‎های در حال رسوب، به وسیله برهم‎کنش با یون‎های پرانرژی، از مواد هدف پاشش می‎کنند. این فرایند با تشکیل پلاسما در خلاٌ بالا اتفاق می‎افتد.

نمایش توضیحات فیلم


چندرسانه‌ای 1 : روش رسوب‎نشانی کندوپاش (Sputtering)

کاتد یا هدف که از جنس ماده پوشش‎دهنده است، به ولتاژ منفی متصل می‎شود. زیرلایه نیز در موقعیت آند قرار می‌گیرد. ابتدا فشار اولیه محفظه کندوپاش به ‏‎10-6 تا 10-10‎‏ تور می‎رسد و از آن‎جایی که متداول‎ترین ‏شیوه برای فراهم کردن یون و تولید پلاسما، عبور مداوم گازی مانند آرگون است، با ورود این گاز به محفظه، فشار به ۱ تا ۱۰۰ تور‏ افزایش می‎یابد و در دمای نزدیک یا بالاتر از انرژی یونیزاسیون اتمی، با برخورد الکترون به اتم‎های گاز، این اتم‎ها به الکترون‎ها با بار منفی و یون‎ها با بار مثبت تجزیه می‎شوند که به همین ترتیب الکترون اولیه و الکترون‎های ثانویه‎ای که در اثر یونیزاسیون تولید شده‎اند، دوباره در یونیزه کردن سایر اتم‎های گاز شرکت می‎کنند و پلاسما یا قوس ‏درخشان که همان گاز یونیزه شده‌ای است که همه یا بخش قابل توجهی از اتم‎های آن یک یا چند الکترون از دست داده‎اند و به یون‎های مثبت تبدیل شده باشند، شکل می‎گیرد. پتانسیل منفی که به کاتد یا هدف اعمال می‎شود، 0/5 تا 5 کیلوولت است.
گاز یا مخلوطی از گازهای مختلف با فشاری حدود چند تا چند صد میلی‌ تور به داخل محفظه کندوپاش وارد می‌شود. از آن جایی که آرگون نسبت به سایر مواد کندوپاش‌کننده نسبتاً سنگین‌تر است، ضریب نشر ثانویه بزرگ‎تری دارد (می‎تواند اتم‎ها یا مولکول‎های بیشتری را از سطح هدف جدا کند)، از این‌رو متداول‎ترین گازی است که برای تولید پلاسما در روش کندوپاش به کار برده می‌شود. در این روش استفاده از سایر گازهای نجیب مانند هلیوم یا نئون نیز امکان‌پذیر است. در صورت نیاز به واکنش حین کندوپاش می‌توان از گازهای اکسیژن و نیتروژن با نسبت‎های مشخص نسبت به گاز خنثی نیز استفاده کرد که در این صورت مشکلات مربوط به استوکیومتری در کندوپاش واکنشی (Reactive Sputtering) یا کندوپاش ترکیبات مختلف کاهش می‎یابد. شکل1، طرح‎واره سیستم کندوپاش را نشان می‌‎دهد.

 

filereader.php?p1=main_3498f35c487f63a81
شکل 1 : طرح‎واره سیستم لایه‎نشانی کندوپاش

یون‎های شتابدار، انرژی جنبشی بسیار بالایی دارند که رسیدن به این انرژی با حرارت دادن امکان‎پذیر نیست. از طرفی، زیرلایه در معرض برخورد ذرات گوناگون مانند اتم‎های ‏هدف یا یون‎های با انرژی کمتر قرار می‌گیرد. بنابراین اندرکنش میان یون‎ها و سطح فقط برای ‏سطح هدف مطرح نیست و این اندرکنش‎ها در سینماتیک جوانه‎زنی و رشد لایه ایجاد شده بر روی زیرلایه نیز اثرگذار است. کنترل بمباران یونی ‏هدف، خواص و ریزساختار لایه تشکیل شده را تعیین می‌کند.

1- فرایند کندوپاش
در فرآیند کندوپاش، در اثر تخلیه الکتریکی و یونیزاسیون گازی که به داخل محفظه کندوپاش وارد شده است، یون‌های مثبت ایجاد می‎شوند. این یون‌ها به سطح هدف برخورد و با انتقال انرژی و تکانه به آن، اتم‎هایی را از سطح هدف جدا می‌کنند که هدف را با مقادیر مشخصی از انرژی ترک می‌کنند. سپس این اتم‎ها در محیط خلأ به سمت زیرلایه حرکت کرده و بر روی آن جمع می‌شوند و در نتیجه یک لایه نازک ایجاد می‎شود.

عنوان : دستگاه‌وری روش رسوب‎نشانی کندوپاش (Sputtering)

توضیحات : دستگاه رسوب‎نشانی کندوپاش (Sputtering)، از یک هدف که منبع مواد رسوب داده شده است، یک زیرلایه و محفظه خلاٌ که مهمترین بخش دستگاه است، تشکیل شده است. هدف و زیرلایه بین یک جفت الکترود مقابل هم قرار گرفته‌اند. گازهای بی‎اثر به طور کنترل شده وارد محفظه می‌شوند و در اثر تخلیه الکتریکی یا یونیزاسیون، به صورت یون‎های پرانرژی به هدف برخورد کرده و اتم‎هایی از سطح آن جدا می‎کنند. این اتم‌ها در محیط خلاٌ به سمت زیرلایه شتاب گرفته و منجر به تشکیل لایه نازکی روی سطح زیرلایه می‎شود.

نمایش توضیحات فیلم


چندرسانه‎ای 2: دستگاه‎وری روش رسوب‎نشانی کندوپاش (Sputtering)

حد کندوپاش (Sputter Yield) بیانگر نسبت اتم‌های جدا شده از هدف به ازای هر یون برخوردی به سطح است که به عنوان مقیاسی برای بازده فرآیند کندوپاش در نظر گرفته می‎شود.

2- انواع روش‎های کندوپاش
متداول‎ترین روش کندوپاش، کندوپاش مغناطیسی است که در آن میدان مغناطیسی به موازات سطح کاتد اعمال می‎شود که باعث می‌شود در حالت نورانی الکترون‌ها به جای طی مسیر به صورت مستقیم، به صورت مارپیچی حرکت کنند و علاوه بر این‌که الکترون‎ها پرانرژی‎تر می‎شوند، مسیر بیشتری را طی می‌کنند و اتم‎های بیشتری را یونیزه می‌کنند (شکل 2). بنابراین میدان مغناطیسی، پلاسما را در اطراف سطح هدف محدود می‌‎کند که این دام الکترونی آهنگ برخورد بین الکترون‎ها و مولکول‎های گاز را که مسئول کندوپاش هستند، افزایش می‎دهد و سبب می‎شود که لایه‎نشانی در فشارهای پایین‎تر قابل انجام شود. میدان مغناطیسی با افزایش چگالی پلاسما، چگالی جریان در هدف یا کاتد را افزایش می‎دهد و در نتیجه آهنگ کندوپاش افزایش می‎یابد. به دلیل پایین بودن فشار گاز، ذرات کنده شده فضای محفظه را بدون برخورد طی می‎کنند که منجر به افزایش آهنگ لایه‌نشانی می‎شود. این روش در مقایسه با سایر روش‎ها، قابلیت لایه‎نشانی درمقیاس بزرگ را داراست. بنابراین برای کاربردهای صنعتی به طورگسترده استفاده می‎شود و به منظورافزایش آهنگ لایه‎نشانی از کندوپاش مغناطیسی استفاده می‌شود.

عنوان : رسوب‌نشانی کندوپاش (Sputtering) به روش مگنترون

توضیحات : متداول‌ترین روش رسوب‎نشانی کندوپاش (Sputtering)، روش مگنترون است که در آن از یک مغناطیس در نزدیکی نمونه استفاده می‌شود.الکترون‎های نشر شده ثانویه در اطراف هدف، بر روی یک مسیر دایره‎ای حرکت کرده و زمان بیشتری را در اتمسفر گازی صرف می‎کنند که این باعث افزایش احتمال یونیزاسیون و سرعت لایه‎نشانی می‎شود.

نمایش توضیحات فیلم


چندرسانه‎ای 3 : رسوب‎نشانی کندوپاش (Sputtering) به روش مگنترون

filereader.php?p1=main_a28315a3906deaab4
شکل 2 : نمایی از کندوپاش مغناطیسی که در آن میدان مغناطیسی به موازات سطح کاتد است و باعث می‎شود الکترون‎ها به جای طی مسیر به صورت مستقیم به صورت مارپیچی حرکت کنند و الکترون‎ها پرانرژی‎تر می‎شوند و مسیر بیشتری را طی می‌کنند و اتم‌های بیشتری را یونیزه می‎کنند.

چنان‎چه ولتاژ منبع تغذیه DC باشد، کندوپاش مستقیم نام دارد و معمولاً برای لایه‌نشانی فلزات به کار گرفته می‌شود.

عنوان : رسوب‌نشانی کندوپاش (Sputtering) به روش مستقیم (DC)

توضیحات : در رسوب‌نشانی کندوپاش (Sputtering)، چنان‎چه پتانسیل شتاب‎دهی یون‎ها درون محفظه خلاٌ ثابت باشد و اختلاف پتانسیل بین آند و کاتد در طول زمان عملکرد ثابت بماند، لایه‎نشانی به روش مستقیم (DC) صورت می‎گیرد. از آن‎جا که در این روش لایه‎نشانی امکان استفاده از هدف نارسانا وجود ندارد، لذا برای لایه‎نشانی فلزات استفاده می‎شود.

نمایش توضیحات فیلم


چندرسانه‎ای 4 : رسوب‎نشانی کندوپاش (Sputtering) به روش جریان مستقیم (DC)

برای لایه‌نشانی مواد عایق و نیمه‎رسانا از پتانسیل فرکانس ‏رادیویی (Radio Frequency - RF) استفاده می‎شود.

عنوان : رسوب‌نشانی کندوپاش (Sputtering) به روش متناوب یا فرکانس رادیویی (RF)

توضیحات : رسوب‎نشانی کندوپاش (Sputtering) به روش متناوب یا فرکانس رادیویی (RF)، با استفاده از یک پتانسیل شتاب‌دهی متناوب صورت می‎گیرد. در این روش، الکترون‎ها به راحتی بین آند و کاتد به جلو و عقب حرکت می‎کنند. در این روش با استفاده از پتانسیل متناوب، بر نقطه ضعف روش پتانسیل مستقیم (DC) غلبه شده و امکان لایه‎نشانی مواد عایق و نیمه‎رسانا را فراهم کرده است.

نمایش توضیحات فیلم


چندرسانه‎ای 5 : رسوب‎نشانی کندوپاش (Sputtering) به روش جریان متناوب (RF)

برای برخی کاربردها به جای این‌که پلاسما، هدف را ‏کاملاً احاطه کند، استفاده از پرتو یونی راحت‌تر است که کندوپاش پرتو یونی نامیده می‌شود. در کندوپاش واکنشی که کاربردهای الکترونیکی دارد، از گازهایی مانند ‏O2‎، ‏N2‎ و ‏H2S‏ استفاده می‎شود که کندوپاش واکنشی نام دارد. به عنوان مثال برای تولید کربن شبه الماسی از کندوپاش واکنشی استفاده می‎شود که با وارد کردن منابع گازی هیدروکربنی مانند متان، استیلن یا هیدروژن همراه با گاز آرگون به داخل محفظه خلأ، کندوپاش در حضور گازهای فعال متان و ... انجام می‌شود.

عنوان : رسوب‌نشانی کندوپاش (Sputtering) به روش واکنشی

توضیحات : رسوب‎نشانی کندوپاش (Sputtering) به روش واکنشی، برای رسوب فیلم‌هایی است که دارای ترکیبی متفاوت با هدف هستند. در این روش، با وارد کردن گازهای اضافی به درون محفظه خلاٌ، واکنش صورت می‌گیرد که قادر به تولید فیلم‎هایی با ساختار جدید، نمونه‎های دپ شده و ترکیبات استوکیومتری است.

نمایش توضیحات فیلم


چندرسانه‎ای 6 : رسوب‎نشانی کندوپاش (Sputtering) به روش واکنشی

سیستم‎های پیچیده‎تری برای لایه‎نشانی به روش کندوپاش وجود دارد که با آن می‎توان از یک هدف که ترکیبی از مواد است، استفاده کرد تا لایه ترکیبی ساخت. متداول‎ترین حالت سیستم کندوپاش، ساخت چند لایه‎ای‎ها است که هر لایه روی لایه زیرین خود قرار می‎گیرد و بیشتر مصارف الکترونیکی دارد.

دستگاه کندوپاش می‎تواند طراحی‎های مختلفی داشته باشد:

1- در سیستم کندوپاش مغناطیسی، میدان مغناطیسی در مجاورت کاتد، تله‎ای را برای ‏الکترون‎ها تشکیل می‎دهد (شکل 2). این میدان مغناطیسی چندان قوی نیست که بتواند یون‎ها را تحت تأثیر قرار دهد. الکترون‎ها تحت تأثیر میدان یکنواخت الکتریکی، دارای سرعتی در جهت مستقیم هستند اما از آن جایی که در این نوع سیستم‌ها میدان مغناطیسی نیز وجود دارد، الکترون‎ها در ‏راستای میدان الکتریکی حرکت مارپیچ خواهند داشت (بنابراین مسیر بیشتری را برای یونیزه کردن تعداد بیشتر اتم‎ها می‎پیمایند). الکترون‌ها در صورتی می‎توانند از تله خارج شوند که انرژی آن‎ها چند صد الکترون ولت باشد. با برخورد الکترون‎هایی با انرژی چند صد الکترون ولت اتم‎های گاز تبدیل به یون می‌شوند. از مزایای این دستگاه گرم نشدن زیرلایه، نرخ بالای لایه‎نشانی و قابلیت لایه‎نشانی در سطوح بزرگ است.

2- سیستم کندوپاش با دیود موازی که ساده‎ترین نوع سیستم است و ‏در آن هدف و زیرلایه به موازات یکدیگر قرار گرفته‎اند مانند آن چه در شکل 1 مشاهده می‌شود.

3- سیستم کندوپاش با دیود مسطح که در آن هدف و زیرلایه مجاور هم قرار می‎گیرند. در این نوع سیستم در حین بمباران یونی، سطح زیرلایه نیز بمباران می‎شود و آلودگی‎های آن تمیز می‎شود. هر چند بیشترین ‏چسبندگی لایه با زیرلایه در این نوع سیستم حاصل می‎شود که اتفاق مطلوبی است، اما ‏در این نوع سیستم برای ایجاد پلاسما به فشارهای بالاتری نیاز است تا حرکت بالستیک اتم‎های کنده شده از هدف به حرکت نفوذی تبدیل شود. در واقع این اتم‎های کنده شده حین رسیدن به زیرلایه، با اتم‌های محیط برخورد کرده و از مسیر خود منحرف می‎شوند و به دنبال آن نرخ لایه‎نشانی کاهش می‎یابد و همچنین باعث آلودگی ‏زیاد محفظه می‎شود.
در کندوپاش از نوع دیودی، کاتد بایستی رسانای الکتریسیته باشد که برای عناصر و ترکیبات غیررسانا از سایر روش‎های کندوپاش می‎توان استفاده کرد. از طرفی در این روش، نرخ کنده شدن ذرات از روی کاتد بیشتر از نرخ لایه‎نشانی بر روی زیرلایه است.

4- سیستم کندوپاش تریودی که در واقع در آن برای رفع مشکل سیستم دیود مسطح، از یک الکترود دیگر نیز استفاده شده است. ‏در سیستم تریود، یک فیلامان داغ به داخل قوس الکترون می‎تابد (گسیل ترمویونی) و می‎تواند در فشار پایین پلاسمای ‏شدید ایجاد کند. این نوع سیستم در لایه‎نشانی ترکیبات پیچیده مانند لایه‎های ابررسانا و کاربردهای نیمه‎صنعتی به کار می‎رود. شکل 3 طرح‎واره‎ای از سیستم تریودی را نشان می‎دهد.

filereader.php?p1=main_d1f3e5a22412dcab7
شکل 3: طرح دستگاه کندوپاش با سیستم تریود

4- مزایا و معایب
از آن جایی که در روش کندوپاش، ماده‎ای که به عنوان منبع لایه‎نشانی است، به جای ‏فرایند شیمیایی یا تبخیر حرارتی، با استفاده از تغییر تکانه از سطح هدف به فاز گاز وارد می‎شود؛ از مزایای کندوپاش این است که هر ماده‎ای می‎تواند با این روش تبخیر و لایه‎نشانی شود. بنابراین بسیاری از مواد که طی یک فرایند شیمیایی قابل تولید نیستند یا برای تبخیر حرارتی به حرارت ‏زیادی نیاز دارند، با استفاده از روش کندوپاش می‎توانند لایه‎نشانی شوند. برای مثال، فلز تنگستن برای تبخیر به قدری حرارت نیاز دارد که به تجهیزات خلأ دمای بالا نیاز است اما با روش کندوپاش به راحتی لایه‎نشانی می‎شود. بنابراین مهمترین ویژگی و مزیت فرایند کندوپاش این است که برای گستره‎ای از مواد قابل استفاده است.

عنوان : مزایای روش رسوب‌نشانی کندوپاش (Sputtering)

توضیحات : از مهمترین مزایای تکنیک رسوب‌نشانی کندوپاش (Sputtering)، دمای عملیاتی پایین، یکنواختی پوشش، سرعت بالای لایه‎نشانی و چسبندگی عالی لایه بر روی زیرلایه است. همچنین از این روش می‎توان برای لایه‎نشانی فیلم‎هایی که نمی‎توان با روش شیمیایی (CVD) سنتز کرد، استفاده کرد. لذا این روش برای گستره وسیعی از انواع مواد و سطوح مناسب است.

نمایش توضیحات فیلم


چندرسانه‎ای 7 : مزایای روش رسوب‎نشانی کندوپاش (Sputtering)
 
در حین لایه‎نشانی به روش کندوپاش، سطح لایه می‎تواند به وسیله یون‌های پرانرژی بمباران شود که به خاطر صدمه رساندن یا کنده شدن اتم‌های سطحِ لایه تشکیل شده روی زیرلایه، اتفاق خوشایندی محسوب نمی‎شود. به منظور کاهش برخورد یون‌های منفی و کاهش اثر آن‎ها دو رهیافت وجود دارد (از آن جایی که زیرلایه به عنوان آند است، یون‎های منفی به سمت آن شتاب می‎گیرند): (الف) استفاده از فشار بالای گاز که در اثر برخوردهای ناخواسته یون‌های منفی با اتم‎ها و یون‎های محیط پلاسما، انرژی آن‎ها کاهش یابد و (ب) کندوپاش بدون محور که زیرلایه در راستای هدف قرار ندارد. طرح‎واره این چیدمان در شکل 4 مشاهده می‎شود. این روش برای ایجاد لایه‎های نازک ابررسانا در دماهای بالا به کار گرفته می‎شود. از معایب آن، کاهش سرعت لایه‎نشانی و محدودیت در استفاده برای زیرلایه‎های بزرگ است.

filereader.php?p1=main_7570005c0ff77cc08
شکل 4 : طرح‎واره سیستم کندوپاش برای کاهش میزان برخورد یون‎های منفی به لایه که این سیستم به منظور کاهش آسیب وارد شده به لایه، طراحی شده است.

از آن جایی که مواد فرومغناطیس قابلیت نفوذپذیری مغناطیسی بالایی دارند، برای لایه‎نشانی آن‎ها به روش کندوپاش نمی‌‎توان از کندوپاش مغناطیسی متداول استفاده کرد و از کندوپاش هدف‌‎نما (Facing Target Sputtering) استفاده می‌‎شود. شکل 5 طرح‎واره این سیستم را نشان می‎دهد. در این سیستم کندوپاش، از دو هدف استفاده می‌شود که به موازات یکدیگر قرار دارند و زیرلایه در بیرون منطقه پلاسما است. این چیدمان نه تنها مزایای کندوپاش مغناطیسی متداول را دارد، بلکه باعث می‎شود که میزان بمباران سطح لایه تشکیل شده روی زیرلایه به وسیله یون‎ها کاهش یابد.

filereader.php?p1=main_757e6949aa0db1866
شکل 5 : طرح‎واره سیستم کندوپاش هدف‎نما

5- کاربردهای روش کندوپاش
محصولات زیادی با استفاده از کندوپاش به طور صنعتی تولید می‎شود که از آن جمله می‎توان به لایه ‏نوری آمورف برای ادوات نوری مجتمع، نورتاب‌ها در ‏نمایشگرها، ادوات حافظه نوری، ادوات حافظه آمورف، خازن و مقاومت‎های لایه نازک، دیسک‎های ویدئویی، ‏الکترولیت‎های جامد، لیزرهای لایه نازک، تفلون در صنایع خانگی، آلومینیم و فلزات ‏دیرگداز به عنوان رسانا و انواع عایق در صنایع ریزمدار و الکترودهای شفاف روی زیرلایه‎های شفاف اشاره کرد.
کاربردهای کندوپاش را می‎توان به چهار کاربرد عمده دسته‎بندی کرد:

1- لایه‌نشانی: تمامی موادی که قابلیت لایه‎نشانی به روش فیزیکی را دارا هستند، می‎توان با روش کندوپاش لایه‎نشانی کرد. البته امروزه تلاش می‎شود تا با کمک نانوفناوری و تکنیک‎های ساده چاپ با استفاده از جوهر حاوی نانوذرات کلوئیدی و یک حرارت‎دهی ساده و ‏بدون استفاده از خلأ که هزینه بسیاری را در بر می‌گیرد، لایه نازک تولید شود. اما گستره مواد قابل چاپ به گستردگی موادی که ‏با روش کندوپاش لایه‌نشانی می‎شوند نیست. از طرف دیگر تکنیک‎هایی برای لایه‎نشانی لایه‎های نانوساختار به وسیله روش کندوپاش در حال توسعه است که در مورد طلا و پالادیم که کاربردهای کاتالیستی دارند، این تکنیک‎ها تجاری شده است.‏

2- حکاکی (‏Etching‏): در صنعت نیمه‎رساناها برای حکاکی هدف از روش کندوپاش استفاده می‎شود. ‏این روش زمانی استفاده می‎شود که می‎خواهیم حکاکی‎ها نامنظم و در راستای عمود بر هدف باشند.

3- آنالیز: برای آنالیز عمقی نمونه، نمونه به عنوان هدف قرار می‎گیرد و با حکاکی و کندوپاش نمونه، عمق‎های مختلف آن بررسی می‎شود.

4- هر چند روش کندوپاش برای ساخت لایه در مقیاس‎های نانو تا میکرومتر استفاده می‎شود، تحت شرایط کنترل شده می‎توان با به کارگیری آن، نانوذرات فلزی و یا نانوذرات نیمه‎رسانا تولید کرد.
 

عنوان : کاربردهای روش رسوب‎نشانی کندوپاش (Sputtering)

توضیحات : با استفاده از روش رسوب‌نشانی کندوپاش (Sputtering)، محصولات زیادی تولید می‎شوند که از جمله آن‎ها می‎توان به تولید سلول‎های فوتوولتائیک، تولید انبوه ابررساناها، لایه‎نشانی پوشش‎های عایق، آنتی اکسیدان و پوشش‌های نوری اشاره کرد. از جمله کاربردهای این روش در مقیاس نانو، رسوب‎نشانی فیلم‎های نازک نانوکریستالی و مهندسی فولرین است که در آن نوع جدیدی از فولرین با جایگزینی 12 اتم از 60 اتم کربن با اتم‎های نیتروژن، تولید شده است.

نمایش توضیحات فیلم


چندرسانه‎ای 8 :کاربرد‎های روش رسوب‎نشانی کندوپاش (Sputtering)

در فیلم زیر در رابطه با روش کندوپاش و انواع آن برای ایجاد لایه‎های نازک توضیحاتی ارائه شده است.

 

منابـــع و مراجــــع

1. Milton Ohering, “Materials Science of Thin Films, Deposition and Structure”, 2nd Edition, New York, Academic Press (2002).

2.Wang. Z, Handbook of Nanophase and Nanostructured Material, Kluwer Academic, (1991).

نظرات و سوالات

نظرات

6 -4

ساره پورابراهیمی - ‏۱۳۹۲/۰۶/۱۰

با سلام و خسته نباشید

مطلب ارایه شده بسیار روان و قابل فهم است.

با تشکر از شما