真空鍍膜: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。雖然化學(xué)汽相沉積也采用減壓、低壓或等離子體等真空手段,但一般真空鍍膜是指用物理的方法沉積薄膜。真空鍍膜有三種形式,即蒸發(fā)鍍膜、濺射鍍膜和離子鍍。真空鍍膜技術(shù)初現(xiàn)于20世紀(jì)30年代,四五十年代開始出現(xiàn)工業(yè)應(yīng)用,工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)開始于20世紀(jì)80年代,在電子、宇航、包裝、裝潢、燙金印刷等工業(yè)中取得普遍的應(yīng)用。真空鍍膜是指在真空環(huán)境下,將某種金屬或金屬化合物以氣相的形式沉積到材料表面(通常是非金屬材料),屬于物理的氣相沉積工藝。因為鍍層常為金屬薄膜,故也稱真空金屬化。真空鍍膜的操作規(guī)程:酸洗夾具應(yīng)在通風(fēng)裝置內(nèi)進(jìn)行,并要戴橡皮手套。真空鍍膜機
ALD允許在原子層水平上精確控制膜厚度。而且,可以相對容易地形成不同材料的多層結(jié)構(gòu)。由于其高反應(yīng)活性和精度,它在精細(xì)和高效的半導(dǎo)體領(lǐng)域(如微電子和納米技術(shù))中非常有用。由于ALD通常在相對較低的溫度下操作,因此在使用易碎的底物例如生物樣品時是有用的,并且在使用易于熱解的前體時也是有利的。由于它具有出色的投射能力,因此可以輕松地應(yīng)用于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的粉末和形狀。 眾所周知,ALD工藝非常耗時。例如,氧化鋁的膜形成為每個循環(huán)0.11nm,并且每小時的標(biāo)準(zhǔn)膜形成量為100至300nm。由于ALD通常用于制造微電子和納米技術(shù)的基材,因此不需要厚膜形成。通常,當(dāng)需要大約μm的膜厚度時,就膜形成時間而言,ALD工藝是困難的。作為物質(zhì)限制,前體必須是揮發(fā)性的。另外,成膜靶必須能夠承受前體分子的化學(xué)吸附所必需的熱應(yīng)力。南通真空鍍膜化學(xué)氣相沉積是真空鍍膜技術(shù)的一種。
真空鍍膜:等離子體增強化學(xué)氣相沉積:在沉積室利用輝光放電使其電離后在襯底上進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)沉積的半導(dǎo)體薄膜材料制備和其他材料薄膜的制備方法。等離子體增強化學(xué)氣相沉積是:在化學(xué)氣相沉積中,激發(fā)氣體,使其產(chǎn)生低溫等離子體,增強反應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)活性,從而進(jìn)行外延的一種方法。該方法可在較低溫度下形成固體膜。例如在一個反應(yīng)室內(nèi)將基體材料置于陰極上,通入反應(yīng)氣體至較低氣壓(1~600Pa),基體保持一定溫度,以某種方式產(chǎn)生輝光放電,基體表面附近氣體電離,反應(yīng)氣體得到活化,同時基體表面產(chǎn)生陰極濺射,從而提高了表面活性。在表面上不僅存在著通常的熱化學(xué)反應(yīng),還存在著復(fù)雜的等離子體化學(xué)反應(yīng)。沉積膜就是在這兩種化學(xué)反應(yīng)的共同作用下形成的。激發(fā)輝光放電的方法主要有:射頻激發(fā),直流高壓激發(fā),脈沖激發(fā)和微波激發(fā)。
真空鍍膜技術(shù):物理的氣相沉積技術(shù)由于其工藝處理溫度可控制在500℃以下,因此可作為較終的處理工藝用于高速鋼和硬質(zhì)合金類的薄膜刀具上。采用物理的氣相沉積工藝可大幅度提高刀具的切削性能,人們在競相開發(fā)高性能、高可靠性設(shè)備的同時,也對其應(yīng)用領(lǐng)域的擴展,尤其是在高速鋼、硬質(zhì)合金和陶瓷類刀具中的應(yīng)用進(jìn)行了更加深入的研究?;瘜W(xué)氣相沉積技術(shù)是把含有構(gòu)成薄膜元素的單質(zhì)氣體或化合物供給基體,借助氣相作用或基體表面上的化學(xué)反應(yīng),在基體上制出金屬或化合物薄膜的方法,主要包括常壓化學(xué)氣相沉積、低壓化學(xué)氣相沉積和兼有CVD和PVD兩者特點的等離子化學(xué)氣相沉積等。電子束蒸發(fā)是真空鍍膜技術(shù)的一種。
真空鍍膜:技術(shù)原理:PVD(PhysicalVaporDeposition)即物理的氣相沉積,分為:真空蒸發(fā)鍍膜、真空濺射鍍膜和真空離子鍍膜。我們通常所說的PVD鍍膜,指的就是真空離子鍍膜和真空濺射鍍;通常說的NCVM鍍膜,就是指真空蒸發(fā)鍍膜。真空蒸鍍基本原理:在真空條件下,使金屬、金屬合金等蒸發(fā),然后沉積在基體表面上,蒸發(fā)的方法常用電阻加熱,電子束轟擊鍍料,使蒸發(fā)成氣相,然后沉積在基體表面,歷史上,真空蒸鍍是PVD法中使用較早的技術(shù)。真空鍍膜鍍層附著性能好。真空鍍膜機
真空鍍膜中離子鍍的鍍層無氣泡。真空鍍膜機
真空鍍膜:磁控濺射法:濺射鍍膜較初出現(xiàn)的是簡單的直流二極濺射,它的優(yōu)點是裝置簡單,但是直流二極濺射沉積速率低;為了保持自持放電,不能在低氣壓(<0。1Pa)下進(jìn)行;不能濺射絕緣材料等缺點限制了其應(yīng)用。磁控濺射是由二極濺射基礎(chǔ)上發(fā)展而來,在靶材表面建立與電場正交磁場,解決了二極濺射沉積速率低,等離子體離化率低等問題,成為目前鍍膜工業(yè)主要方法之一。磁控濺射與其它鍍膜技術(shù)相比具有如下特點:可制備成靶的材料廣,幾乎所有金屬,合金和陶瓷材料都可以制成靶材;在適當(dāng)條件下多元靶材共濺射方式,可沉積配比精確恒定的合金;在濺射的放電氣氛中加入氧、氮或其它活性氣體,可沉積形成靶材物質(zhì)與氣體分子的化合物薄膜;通過精確地控制濺射鍍膜過程,容易獲得均勻的高精度的膜厚;通過離子濺射靶材料物質(zhì)由固態(tài)直接轉(zhuǎn)變?yōu)榈入x子態(tài),濺射靶的安裝不受限制,適合于大容積鍍膜室多靶布置設(shè)計;濺射鍍膜速度快,膜層致密,附著性好等特點,很適合于大批量,高效率工業(yè)生產(chǎn)。近年來磁控濺射技術(shù)發(fā)展很快,具有代表性的方法有射頻濺射、反應(yīng)磁控濺射、非平衡磁控濺射、脈沖磁控濺射、高速濺射等。真空鍍膜機