真空鍍膜:隨著沉積方法和技術(shù)的提升,物理的氣相沉積技術(shù)不僅可沉積金屬膜、合金膜、還可以沉積化合物、陶瓷、半導體、聚合物膜等。物理的氣相沉積技術(shù)早在20世紀初已有些應(yīng)用,但30年迅速發(fā)展成為一門極具廣闊應(yīng)用前景的新技術(shù),并向著環(huán)保型、清潔型趨勢發(fā)展。在鐘表行業(yè),尤其是較好手表金屬外觀件的表面處理方面達到越來越為普遍的應(yīng)用。物理的氣相沉積技術(shù)基本原理可分三個工藝步驟:鍍料的氣化:即使鍍料蒸發(fā),升華或被濺射,也就是通過鍍料的氣化源。鍍料原子、分子或離子的遷移:由氣化源供出原子、分子或離子經(jīng)過碰撞后,產(chǎn)生多種反應(yīng)。鍍料原子、分子或離子在基體上沉積。真空鍍膜鍍層繞鍍能力強。石家莊真空鍍膜廠
磁控濺射的工作原理是指電子在外加電場的作用下,在飛向襯底過程中與氬原子發(fā)生碰撞,使其電離產(chǎn)生出Ar正離子和新的電子;新電子飛向襯底,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,被束縛在靠近靶表面的等離子體區(qū)域內(nèi),以近似擺線形式在靶表面做圓周運動,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。隨著碰撞次數(shù)的增加,二次電子的能量消耗殆盡,逐漸遠離靶表面,并在電場的作用下沉積在襯底上。由于該電子的能量很低,傳遞給襯底的能量很小,致使襯底溫升較低。鄭州真空鍍膜廠家真空鍍膜鍍的薄膜致密性好。
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散,并加速反應(yīng)過程,有利于形成擴散附著,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
在二極濺射中增加一個平行于靶表面的封閉磁場,借助于靶表面上形成的正交電磁場,把二次電子束縛在靶表面特定區(qū)域來增強電離效率,增加離子密度和能量,從而實現(xiàn)高速率濺射的過程。隨著碰撞次數(shù)的增加,二次電子的能量消耗殆盡,逐漸遠離靶表面,并在電場E的作用下沉積在基片上。由于該電子的能量很低,傳遞給基片的能量很小,致使基片溫升較低。磁控濺射是入射粒子和靶的碰撞過程。入射粒子在靶中經(jīng)歷復雜的散射過程,和靶原子碰撞,把部分動量傳給靶原子,此靶原子又和其他靶原子碰撞,形成級聯(lián)過程。在這種級聯(lián)過程中某些表面附近的靶原子獲得向外運動的足夠動量,離開靶被濺射出來。真空鍍膜過程可以實現(xiàn)連續(xù)化。
真空鍍膜的物理過程:PVD(物理的氣相沉積技術(shù))的基本原理可分為三個工藝步驟:(1)金屬顆粒的氣化:即鍍料的蒸發(fā)、升華或被濺射從而形成氣化源(2)鍍料粒子((原子、分子或離子)的遷移:由氣化源供出原子、分子或離子經(jīng)過碰撞,產(chǎn)生多種反應(yīng)。(3)鍍料粒子在基片表面的沉積。熱蒸發(fā)主要是三個過程:1.蒸發(fā)材料從固態(tài)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)的過程。2.氣化原子或分子在蒸發(fā)源與基底之間的運輸 3.蒸發(fā)原子或分子在襯底表面上淀積過程,即是蒸汽凝聚、成核、核生長、形成連續(xù)薄膜的過程。真空鍍膜的鍍層質(zhì)量好。深圳真空鍍膜機
真空鍍膜中離子鍍清洗效果極好,能使鍍層直接貼近基體。石家莊真空鍍膜廠
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。石家莊真空鍍膜廠