ALD ve CVD Kaplama Nedir ?

İnce sert kaplamalar; yüksek aşınma direnci, düşük sürtünme katsayısı ve iyi termal kararlılık yapısından dolayı yüksek performans özelliklerine sahiptirler. ALD ve CVD kaplamalar da nanoteknolojik kaplama çeşitlerindendir. ALD yöntemi asla gaz fazında gerçekleşen reaksiyon içermez ve kaplanan malzemenin kaplanacak malzeme üzerinde kendi kendini sınırlayıcı bir şekilde yüzey reaksiyonlarıyla büyüdüğü, reaktanların periyodik çevrimlerle dozajlandığı, reaktanlar arasında gaz fazında reaksiyonların engellendiği, geniş alanlarda uniform film kalınlıklarının ultra ince seviyelerinde kontrollü olarak sağlanabildiği ince film biriktirme yöntemlerinden birisidir. ALD zor geometrik formlarda dahil kontrollü, konformal (her partikülün eşit miktarda kaplama aldığı aynı zamanda üniform bir ince film biriktirme yeteneği konformallik olarak tanımlanmaktadır) homojen filmlerin üretilmesinde yüksek bir potansiyele sahip bir yöntem olarak çeşitli uygulamalarda ön plana çıkmaktadır.

ALD tekniği ile mikroelektronik endüstrisinde üretilen parçalarda boyut küçülmesi sağlamaktadır. ALD tekniği özellikle yarı iletken endüstrisinde tranzistör, hafıza çipleri, disk okuma-yazma kafaları, enerji depolama üniteleri güneş hücreleri, batarya üretiminde optik, oksidasyona karşı bariyer ve sensörlerde gaz bariyeri oluşturmak üzere kullanılmıştır. Ayrıca paketlemede difüzyon bariyeri ve anti korozyon kaplamaların oluşturulmasında, biyomalzemelerde de ALD çalışmaları yapılmaya devam etmektedir. ALD kaplama da bir çeşit CVD kaplamadır. CVD kaplaması 700-1050°C’lik sıcaklıklardaki kimyasal reaksiyonlar tarafından oluşturulur ve kaplama kalınlığı 1-100 nm aralığında değişir. ALD yönteminin, kimyasal ya da fiziksel buhar çökeltme (CVD/PVD) gibi diğer ince film kaplama teknolojilerine göre avantajları vardır. Diğer ince film yöntemleri kaynak kontrollü biriktirmedir, ALD ise yüzey kontrollü bir yöntemdir. Bu yöntemle kaplanan malzemeler işlene bilirlik performansı daha yüksektir. Kaynak kontrollü yöntemde, öncü olarak adlandırılan kimyasallar daha yüzeye çarpmadan reaksiyona girerler. Bu nedenle, elde edilen film homojen ya da yeterince koruyucu değildir ve yüzeyler üzerindeki derin oyuklar gibi çok küçük yüzey detaylarında düzgün biçimde kaplama yüzeyi oluşturamazlar.

 

 

Eda Nur AKSU

Malzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Mühendisliği

KTO Karatay Üniversitesi

 

 

Kaynaklar

  • Saim KALTAR, Ismail KUPA , Hakan ATES ve Ersin BAHCECİ, ALD Yöntemi İle Kaplanan Sementit Karbür Kesici Uçların İşlenebilirliğe Etkisinin Araştırılması, 2018.
  • Alper UĞUR, Nuran AY ,ATOMİK KATMAN BİRİKTİRME (ALD) CİHAZLARI VE ÇEŞİTLERİNDEKİ GELİŞMELER ,2018.
0

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir