電子束蒸發(fā)可以蒸發(fā)高熔點(diǎn)材料,比一般電阻加熱蒸發(fā)熱效率高、 束流密度大、蒸發(fā)速度快,制成的薄膜純度高、質(zhì)量好,通過晶振控制,厚度可以較準(zhǔn)確地控制,可以廣泛應(yīng)用于制備高純薄膜和各種光學(xué)材料薄膜。電子束蒸發(fā)的金屬粒子只能考自身能量附著在襯底表面,臺階覆蓋性比較差,如果需要追求臺階覆蓋性和薄膜粘附力,建議使用磁控濺射。在蒸發(fā)溫度以上進(jìn)行蒸發(fā)試,蒸發(fā)源溫度的微小變化即可引起蒸發(fā)速率發(fā)生很大變化。因此,在鍍膜過程中,想要控制蒸發(fā)速率,必須精確控制蒸發(fā)源的溫度,加熱時應(yīng)盡量避免產(chǎn)生過大的溫度梯度。蒸發(fā)速率正比于材料的飽和蒸氣壓,溫度變化10%左右,飽和蒸氣壓就要變化一個數(shù)量級左右。真空鍍膜在所有被鍍材料中,以塑料較為常見。天津真空鍍膜涂料
常用的薄膜制備方式主要有兩種,其中一種是物理法氣相沉積(PVD),PVD的方法有磁控濺射鍍膜、電子束蒸發(fā)鍍膜、熱阻蒸發(fā)等。另一種是化學(xué)法氣相沉積(CVD),主要有常壓CVD、LPCVD(低壓沉積法)、PECVD(等離子體增強(qiáng)沉積法)等方法。真空鍍膜的工藝流程:真空鍍膜的工藝流程一般依次為:前處理及化學(xué)清洗(材料進(jìn)行有機(jī)清洗和無機(jī)清洗)→襯底真空中烘烤加熱→等離子體清洗→金屬離子轟擊→鍍金屬過渡層→鍍膜(通入反應(yīng)氣體)。天津真空鍍膜涂料真空鍍膜技術(shù)有真空濺射鍍膜。
通過PVD制備的薄膜通常存在應(yīng)力問題,不同材料與襯底間可能存在壓應(yīng)力或張應(yīng)力,在多層膜結(jié)構(gòu)中可能同時存在多種形式的應(yīng)力。薄膜應(yīng)力的起源是薄膜生長過程中的某種結(jié)構(gòu)不完整性(雜質(zhì)、空位、晶粒邊界、錯位等)、表面能態(tài)的存在、薄膜與基底界面間的晶格錯配等.對于薄膜應(yīng)力主要有以下原因:1.薄膜生長初始階段,薄膜面和界面的表面張力的共同作用;2.沉積過程中膜面溫度遠(yuǎn)高于襯底溫度產(chǎn)生熱應(yīng)變;3.薄膜和襯底間點(diǎn)陣錯配而產(chǎn)生界面應(yīng)力;4.金屬膜氧化后氧化物原子體積增大產(chǎn)生壓應(yīng)力;5.斜入射造成各向異性成核、生長;6.薄膜內(nèi)產(chǎn)生相變或化學(xué)組分改變導(dǎo)致原子體積變化
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(yùn)動,并且在該區(qū)域中電離出大量的Ar 來轟擊靶材,從而實(shí)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(yuǎn)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。真空鍍膜機(jī)真空壓鑄是一項(xiàng)可供鈦鑄件生產(chǎn)廠選用,真空鍍膜機(jī)能提高鑄件質(zhì)量,降低成本的技術(shù)。
所謂的原子層沉積技術(shù),是指通過將氣相前驅(qū)體交替脈沖通入反應(yīng)室并在沉積基體表面發(fā)生氣固相化學(xué)吸附反應(yīng)形成薄膜的一種方法。原子層沉積(ALD)是一種在氣相中使用連續(xù)化學(xué)反應(yīng)的薄膜形成技術(shù)?;瘜W(xué)氣相沉積:1個是分類的(CVD的化學(xué)氣相沉積)。在許多情況下,ALD是使用兩種稱為前體的化學(xué)物質(zhì)執(zhí)行的。每種前體以連續(xù)和自我控制的方式與物體表面反應(yīng)。通過依次重復(fù)對每個前體的曝光來逐漸形成薄膜。ALD是半導(dǎo)體器件制造中的重要過程,部分設(shè)備也可用于納米材料合成。真空濺射是徹底的環(huán)保制程,一定環(huán)保無污染。上海真空鍍膜
真空濺鍍可根據(jù)基材和靶材的特性直接濺射不用涂底漆。天津真空鍍膜涂料
電子束蒸發(fā)蒸鍍?nèi)珂u(W)、鉬(Mo)等高熔點(diǎn)材料,跟常規(guī)金屬蒸鍍,蒸鍍方式需有所蓋上。根據(jù)之前的鍍膜經(jīng)驗(yàn),需要在坩堝的結(jié)構(gòu)上做一定的改進(jìn)。高熔點(diǎn)的材料采用錠或者顆粒狀放在坩堝當(dāng)中,因?yàn)樗溘釄鍖?dǎo)熱過快,材料難以達(dá)到其蒸發(fā)的溫度。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證,蒸發(fā)高熔點(diǎn)的材料可以采用材料薄片來蒸鍍,如將1mm材料薄片架空于碳坩堝上沿,材料只能通過坩堝邊沿來導(dǎo)熱,減緩散熱速率,有利于達(dá)到蒸發(fā)的熔點(diǎn)。采用此方法可滿足蒸鍍50nm以下的材料薄膜。天津真空鍍膜涂料