原子層沉積技術(shù)和其他薄膜制備技術(shù)。與傳統(tǒng)的薄膜制備技術(shù)相比,原子層沉積技術(shù)優(yōu)勢(shì)明顯。傳統(tǒng)的溶液化學(xué)方法以及濺射或蒸鍍等物理方法(PVD)由于缺乏表面控制性或存在濺射陰影區(qū),不適于在三維復(fù)雜結(jié)構(gòu)襯底表面進(jìn)行沉積制膜?;瘜W(xué)氣相沉積(CVD)方法需對(duì)前驅(qū)體擴(kuò)散以及反應(yīng)室溫度均勻性嚴(yán)格控制,難以滿足薄膜均勻性和薄厚精確控制的要求。相比之下,原子層沉積技術(shù)基于表面自限制、自飽和吸附反應(yīng),具有表面控制性,所制備薄膜具有優(yōu)異的三維共形性、大面積的均勻性等特點(diǎn),適應(yīng)于復(fù)雜高深寬比襯底表面沉積制膜,同時(shí)還能保證精確的亞單層膜厚控制。因此,原子層沉積技術(shù)在微電子、能源、信息等領(lǐng)域得到應(yīng)用。真空鍍膜的鍍層質(zhì)量好。西安真空鍍膜技術(shù)
真空鍍膜的方法:濺射鍍膜:濺射鍍膜是指在真空室中,利用荷能粒子轟擊靶表面,使靶材的原子或分子從表面發(fā)射出來(lái),進(jìn)而在基片上沉積的技術(shù)。在濺射鍍鈦的實(shí)驗(yàn)中,電子、離子或中性粒子均可作為轟擊靶的荷能粒子,而由于離子在電場(chǎng)下易于加速并獲得較大動(dòng)能,所以一般是用Ar+作為轟擊粒子。與傳統(tǒng)的蒸發(fā)鍍膜相比,濺射鍍膜可以在低溫、低損傷的條件下實(shí)現(xiàn)高速沉積、附著力較強(qiáng)、制取高熔點(diǎn)物質(zhì)的薄膜,在大面積連續(xù)基板上可以制取均勻的膜層。濺射鍍膜被稱(chēng)為可以在任何基板上沉積任何材料的薄膜技術(shù),因此應(yīng)用十分普遍。西安真空鍍膜技術(shù)化學(xué)氣相沉積是真空鍍膜技術(shù)的一種。
真空鍍膜的方法:化學(xué)氣相沉積:化學(xué)氣相沉積是一種化學(xué)生長(zhǎng)方法,簡(jiǎn)稱(chēng)CVD(ChemicalVaporDeposition)技術(shù)。這種方法是把含有構(gòu)成薄膜元素的一種或幾種化合物的單質(zhì)氣體供給基片,利用加熱、等離子體、紫外光乃至激光等能源,借助氣相作用或在基片表面的化學(xué)反應(yīng)(熱分解或化學(xué)合成)生成要求的薄膜。真空鍍鈦的CVD法中Z常用的就是等離子體化學(xué)氣相沉積(PCVD)。利用低溫等離子體作能量源,樣品置于低氣壓下輝光放電的陰極上,利用輝光放電(或另加發(fā)熱體)使樣品升溫到預(yù)定的溫度,然后通入適量的反應(yīng)氣體,氣體經(jīng)一系列化學(xué)反應(yīng)和等離子體反應(yīng),在樣品表面形成固態(tài)薄膜。
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(lái)的原子或分子能自由地彌布到容器的器壁上。當(dāng)把一些加工好的基板材料放在其中時(shí),蒸發(fā)出來(lái)的原子或分子就會(huì)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(shí)驗(yàn)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(lái)的蒸汽分子或原子,到達(dá)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(wú)碰撞地到達(dá)基片表面。保證薄膜純凈和牢固,蒸發(fā)物也不至于氧化。真空鍍膜是指在高真空的條件下加熱金屬或非金屬材料,使其蒸發(fā)并凝結(jié)于鍍件表面而形成薄膜的一種方法。
真空鍍膜:物理的氣相沉積技術(shù)工藝過(guò)程簡(jiǎn)單,對(duì)環(huán)境改善,無(wú)污染,耗材少,成膜均勻致密,與基體的結(jié)合力強(qiáng)。該技術(shù)普遍應(yīng)用于航空航天、電子、光學(xué)、機(jī)械、建筑、輕工、冶金、材料等領(lǐng)域,可制備具有耐磨、耐腐蝕、裝飾、導(dǎo)電、絕緣、光導(dǎo)、壓電、磁性、潤(rùn)滑、超導(dǎo)等特性的膜層。隨著高科技及新興工業(yè)發(fā)展,物理的氣相沉積技術(shù)出現(xiàn)了不少新的先進(jìn)的亮點(diǎn),如多弧離子鍍與磁控濺射兼容技術(shù),大型矩形長(zhǎng)弧靶和濺射靶,非平衡磁控濺射靶,孿生靶技術(shù),帶狀泡沫多弧沉積卷繞鍍層技術(shù),條狀纖維織物卷繞鍍層技術(shù)等,使用的鍍層成套設(shè)備,向計(jì)算機(jī)全自動(dòng),大型化工業(yè)規(guī)模方向發(fā)展。蒸發(fā)物質(zhì)的分子被電子碰撞電離后以離子沉積在固體表面,稱(chēng)為離子鍍。小家電真空鍍膜加工
真空鍍膜是將裝有基片的真空室抽成真空,然后加熱被蒸發(fā)的鍍料。西安真空鍍膜技術(shù)
電子束蒸發(fā)鍍膜技術(shù)是一種制備高純物質(zhì)薄膜的主要方法,在電子束加熱裝置中,被加熱的物質(zhì)被放置于水冷的坩堝中電子束只轟擊到其中很少的一部分物質(zhì),而其余的大部分物質(zhì)在坩堝的冷卻作用下一直處于很低的溫度,即后者實(shí)際上變成了被蒸發(fā)物質(zhì)的坩堝。因此,電子束蒸發(fā)沉積方法可以做到避免坩堝材料的污染。在同一蒸發(fā)沉積裝置中可以安置多個(gè)坩堝,這使得人們可以同時(shí)或分別蒸發(fā)和沉積多種不同的物質(zhì)?,F(xiàn)今主流的電子束蒸發(fā)設(shè)備中對(duì)鍍膜質(zhì)量起關(guān)鍵作用的是電子槍和離子源。西安真空鍍膜技術(shù)