北京磁控濺射真空鍍膜加工

來源: 發(fā)布時間:2022-04-20

真空鍍膜:真空蒸發(fā)鍍膜法:真空蒸發(fā)法的原理是:在真空條件下,用蒸發(fā)源加熱蒸發(fā)材料,使之蒸發(fā)或升華進(jìn)入氣相,氣相粒子流直接射向基片上沉積或結(jié)晶形成固態(tài)薄膜;由于環(huán)境是真空,因此,無論是金屬還是非金屬,在這種情況下蒸發(fā)要比常壓下容易得多。真空蒸發(fā)鍍膜是發(fā)展較早的鍍膜技術(shù),其特點是:設(shè)備相對簡單,沉積速率快,膜層純度高,制膜材料及被鍍件材料范圍很廣,鍍膜過程可以實現(xiàn)連續(xù)化,應(yīng)用相當(dāng)普遍。按蒸發(fā)源的不同,主要分為:電阻加熱蒸發(fā)、電子束蒸發(fā)、電弧蒸發(fā)和激光蒸發(fā)等。真空鍍膜被稱為可以在任何基板上沉積任何材料的薄膜技術(shù)。北京磁控濺射真空鍍膜加工

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磁控濺射包括很多種類各有不同工作原理和應(yīng)用對象。但有一共同點:利用磁場與電場交互作用,使電子在靶表面附近成螺旋狀運行,從而增大電子撞擊氬氣產(chǎn)生離子的概率。所產(chǎn)生的離子在電場作用下撞向靶面從而濺射出靶材。靶源分平衡和非平衡式,平衡式靶源鍍膜均勻,非平衡式靶源鍍膜膜層和基體結(jié)合力強(qiáng)。平衡靶源多用于半導(dǎo)體光學(xué)膜,非平衡多用于磨損裝飾膜。磁控陰極按照磁場位形分布不同,大致可分為平衡態(tài)和非平衡磁控陰極。具體應(yīng)用需選擇不一樣的磁控設(shè)備類型。河北反射濺射真空鍍膜外協(xié)解決靶中毒主要有使用射頻電源進(jìn)行濺射、采用閉環(huán)控制反應(yīng)氣體通入流量、使用孿生靶交替濺射等。

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針對PVD制備薄膜應(yīng)力的解決辦法主要有:1.提高襯底溫度,有利于薄膜和襯底間原子擴(kuò)散,并加速反應(yīng)過程,有利于形成擴(kuò)散附著,降低內(nèi)應(yīng)力;2.熱退火處理,薄膜中存在的各種缺陷是產(chǎn)生本征應(yīng)力的主要原因,這些缺陷一般都是非平衡缺陷,有自行消失的傾向,但需要外界給予活化能。對薄膜進(jìn)行熱處理,非平衡缺陷大量消失,薄膜內(nèi)應(yīng)力降低;3.添加亞層控制多層薄膜應(yīng)力,利用應(yīng)變相消原理,在薄膜層之間再沉積一層薄膜,控制工藝使其呈現(xiàn)與結(jié)構(gòu)薄膜相反的應(yīng)力狀態(tài),緩解應(yīng)力帶來的破壞作用,整體上抵消內(nèi)部應(yīng)力

真空鍍膜技術(shù)在國民經(jīng)濟(jì)各個領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用,特別是近幾年來,我國國民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展、人民生活水平的不斷提高和高科技薄膜產(chǎn)品的不斷涌現(xiàn)。尤其是在電子材料與元器件工業(yè)領(lǐng)域中占有極其重要的地位。制膜方法可以分為氣相生成法、氧化法、離子注人法、擴(kuò)散法、電鍍法、涂布法、液相生長法等。氣相生成法又可以分為物理沉積法化學(xué)沉積法和放電聚合法等。本次實驗是使用物理沉積法,由于這種方法基本上都是處于真空環(huán)境下進(jìn)行的,因此稱它們?yōu)檎婵斟兡ぜ夹g(shù)。真空蒸發(fā)、濺射鍍膜和離子鍍等通常稱為物理沉積法,是基本的薄膜制備技術(shù)。真空蒸發(fā)鍍膜法是在真空室中,加熱蒸發(fā)容器中待形成薄膜的原材料,使其原子或分子從表面氣化逸出,形成蒸氣流,入射到基片表面,凝結(jié)形成固態(tài)薄膜的方法。真空鍍膜機(jī)壓鑄技術(shù)用于生產(chǎn)鋁、鎂、鋅、銅基合金鑄件,在機(jī)械制造行業(yè)應(yīng)用已有多年的歷史。

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真空鍍膜:眾所周知,在某些材料的表面上,只要鍍上一層薄膜,就能使材料具有許多新的、良好的物理和化學(xué)性能。20世紀(jì)70年代,在物體表面上鍍膜的方法主要有電鍍法和化學(xué)鍍法。前者是通過通電,使電解液電解,被電解的離子鍍到作為另一個電極的基體表面上,因此這種鍍膜的條件,基體必須是電的良導(dǎo)體,而且薄膜厚度也難以控制。后者是采用化學(xué)還原法,必須把膜材配制成溶液,并能迅速參加還原反應(yīng),這種鍍膜方法不僅薄膜的結(jié)合強(qiáng)度差,而且鍍膜既不均勻也不易控制,同時還會產(chǎn)生大量的廢液,造成嚴(yán)重的污染。因此,這兩種被人們稱之為濕式鍍膜法的鍍膜工藝受到了很大的限制。真空鍍膜機(jī)的優(yōu)點:具有較佳的金屬光澤,光反射率可達(dá)97%。江西光電器件真空鍍膜外協(xié)

在真空中制備膜層,包括鍍制晶態(tài)的金屬、半導(dǎo)體、絕緣體等單質(zhì)或化合物膜。北京磁控濺射真空鍍膜加工

真空鍍膜:離子鍍膜法:目前比較常用的組合方式有:射頻離子鍍(RFIP)。利用電阻或電子束加熱使膜材氣化;依靠射頻等離子體放電使充入的真空Ar及其它惰性氣體、反應(yīng)氣體氧氣、氮氣、乙炔等離化。這種方法的特點是:基板溫升小,不純氣體少,成膜好,適合鍍化合物膜,但匹配較困難??蓱?yīng)用于鍍光學(xué)器件、半導(dǎo)體器件、裝飾品、汽車零件等。此外,離子鍍法還包括有低壓等離子體離子鍍,感應(yīng)離子加熱鍍,集團(tuán)離子束鍍和多弧離子鍍等多種方法。北京磁控濺射真空鍍膜加工

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