北京共濺射真空鍍膜工藝

磁控濺射的優(yōu)勢在于可根據(jù)靶材的性質(zhì)來選擇使用不同的靶電源進行濺射，靶電源分為射頻靶(RF)、直流靶(DC)、直流脈沖靶(DC Pluse)。其中射頻靶主要用于導(dǎo)電性較差的氧化物、陶瓷等介質(zhì)膜的濺射，也可以進行常規(guī)金屬材料濺射。直流靶只能用于導(dǎo)電性較好的金屬材料，而直流脈沖靶介于二者之間，可濺射硅、鍺等半導(dǎo)體材料。磁控濺射方向性要優(yōu)于電子束蒸發(fā)，但薄膜質(zhì)量，表面粗糙度等方面不如電子束蒸發(fā)。但磁控濺射可用于多種材料，使用范圍廣，電子束蒸發(fā)則只能用于金屬材料蒸鍍，且高熔點金屬，如W，Mo等的蒸鍍較為困難。所以磁控濺射常用于新型氧化物，陶瓷材料的鍍膜，電子束則用于對薄膜質(zhì)量較高的金屬材料。在真空中把金屬、合金或化合物進行蒸發(fā)或濺射，使其在被涂覆的物體上凝固并沉積的方法，稱為真空鍍膜。北京共濺射真空鍍膜工藝

蒸發(fā)法鍍膜是將固體材料置于真空室內(nèi)，在真空條件下，將固體材料加熱蒸發(fā)，蒸發(fā)出來的原子或分子能自由地彌布到容器的器壁上。當把一些加工好的基板材料放在其中時，蒸發(fā)出來的原子或分子就會吸附在基板上逐漸形成一層薄膜。根據(jù)蒸發(fā)源不同，真空蒸發(fā)鍍膜法又可 以分為四種：電阻蒸發(fā)源蒸鍍法；電子束蒸發(fā)源蒸鍍法；高頻感應(yīng)蒸發(fā)源蒸鍍法；激光束蒸發(fā)源蒸鍍法。本實驗采用電阻蒸發(fā)源蒸鍍法制備金屬薄膜材料。蒸發(fā)鍍膜，要求從蒸發(fā)源出來的蒸汽分子或原子，到達被鍍膜基片的距離要小于鍍膜室內(nèi)殘余氣體分子的平均自由程，這樣才能保證蒸發(fā)物的蒸汽分子能無碰撞地到達基片表面。保證薄膜純凈和牢固，蒸發(fā)物也不至于氧化。上海共濺射真空鍍膜多少錢真空鍍膜機大功率脈沖磁控濺射技術(shù)的脈沖峰值功率是普通磁控濺射的100倍，在1000~3000W/cm2范圍。

真空鍍膜的方法：濺射鍍膜：濺射鍍膜有很多種方式。按電極結(jié)構(gòu)、電極相對位置以及濺射的過程,可以分為二極濺射、三極或四極濺射、磁控濺射、對向靶濺射、和ECR濺射。除此之外還根據(jù)制作各種薄膜的要求改進的濺射鍍膜技術(shù)。比較常用的有:在Ar中混入反應(yīng)氣體如O2、N2、CH4、C2H2等,則可制得鈦的氧化物、氮化物、碳化物等化合物薄膜的反應(yīng)濺射。在成膜的基板上施加直到500V的負電壓,使離子轟擊膜層的同時成膜,由此改善膜層致密性的偏壓濺射。

電子束蒸發(fā)蒸鍍?nèi)珂u(W）、鉬（Mo）等高熔點材料，需要在坩堝的結(jié)構(gòu)上做一定的改進，以提高鍍膜的效率。高熔點的材料采用錠或者顆粒狀放在坩堝當中，因為水冷坩堝導(dǎo)熱過快，材料難以達到其蒸發(fā)的溫度。經(jīng)過實驗的驗證，蒸發(fā)高熔點的材料可以用薄片來蒸鍍，將1mm材料薄片架空于碳坩堝上沿，薄片只能通過坩堝邊沿來導(dǎo)熱，散熱速率慢，有利于達到材料蒸發(fā)的熔點。經(jīng)驗證，采用此種方式鍍膜，薄膜均勻性良好，采用此方法可滿足蒸鍍50nm以下的材料薄膜。為了使化學(xué)反應(yīng)能在較低的溫度下進行，利用了等離子體的活性來促進反應(yīng)。

PECVD( Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)等離子增強化學(xué)氣相沉積，等離子體是物質(zhì)分子熱運動加劇，相互間的碰撞會導(dǎo)致氣體分子產(chǎn)生電離，物質(zhì)就會變成自由運動并由相互作用的正離子、電子和中性粒子組成的混合物。使用等離子體增強氣相沉積法（PECVD）可在低溫（200-350℃）沉積出良好的氧化硅薄膜，已被廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體器件工藝當中。在LED工藝當中，因為PECVD生長出的氧化硅薄膜具有結(jié)構(gòu)致密，介電強度高、硬度大等優(yōu)點，而且氧化硅薄膜對可見光波段吸收系數(shù)很小，所以氧化硅被用于芯片的絕緣層和鈍化層。真空鍍膜機光學(xué)鍍膜主要有兩種：一種是抗反射膜、另一種是加硬膜。浙江貴金屬真空鍍膜加工廠

真空鍍膜所采用的方法主要有蒸發(fā)鍍、濺射鍍、離子鍍、束流沉積鍍以及分子束外延等。北京共濺射真空鍍膜工藝

磁控濺射的工作原理是指電子在電場E的作用下，在飛向基片過程中與氬原子發(fā)生碰撞，使其電離產(chǎn)生出Ar正離子和新的電子；新電子飛向基片，Ar離子在電場作用下加速飛向陰極靶，并以高能量轟擊靶表面，使靶材發(fā)生濺射。在濺射粒子中，中性的靶原子或分子沉積在基片上形成薄膜，而產(chǎn)生的二次電子會受到電場和磁場作用，產(chǎn)生E（電場）×B（磁場）所指的方向漂移，簡稱E×B漂移，其運動軌跡近似于一條擺線。若為環(huán)形磁場，則電子就以近似擺線形式在靶表面做圓周運動，它們的運動路徑不僅很長，而且被束縛在靠近靶表面的等離子體區(qū)域內(nèi)，并且在該區(qū)域中電離出大量的Ar 來轟擊靶材，從而實現(xiàn)了高的沉積速率。北京共濺射真空鍍膜工藝

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