針對(duì)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(kuò)散,并加速反應(yīng)過(guò)程,有利于形成擴(kuò)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(duì)薄膜進(jìn)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(lái)的破壞作用,整體上抵消內(nèi)部應(yīng)力 真空鍍膜的操作規(guī)程:在用電子頭鍍膜時(shí),應(yīng)在鐘罩周圍上鋁板。廣東金屬真空鍍膜
真空鍍膜的方法:分子束外延:分子束外延(MBE)是一中很特殊的真空鍍膜工藝,是在10-8Pa的超高真空條件下,將薄膜的諸組分元素的分子束流,在嚴(yán)格的監(jiān)控之下,直接噴射到襯底表面。MBE的突出優(yōu)點(diǎn)在于能生長(zhǎng)極薄的單晶膜層,并且能精確地控制膜厚和組分與摻雜適于制作微波,光電和多層結(jié)構(gòu)器件,從而為制作集成光學(xué)和超大規(guī)模集成電路提供了有力手段。利用反應(yīng)分子束外延法制備TiO2薄膜時(shí),不需要考慮中間的化學(xué)反應(yīng),又不受質(zhì)量傳輸?shù)挠绊?并且利用開(kāi)閉擋板(快門)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)生長(zhǎng)和中斷的瞬時(shí)控制,因此膜的組分和摻雜濃度可隨著源的變化而迅速調(diào)整。MBE的襯底溫度Z低,因此有減少自摻雜的優(yōu)點(diǎn)。中山金屬真空鍍膜真空鍍膜鍍的薄膜涂層均勻。
真空鍍膜:真空涂層技術(shù)發(fā)展到了現(xiàn)在還出現(xiàn)了PCVD(物理化學(xué)氣相沉積)、MT-CVD(中溫化學(xué)氣相沉積)等新技術(shù),各種涂層設(shè)備、各種涂層工藝層出不窮。目前較為成熟的PVD方法主要有多弧鍍與磁控濺射鍍兩種方式。多弧鍍?cè)O(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,容易操作。多弧鍍的不足之處是,在用傳統(tǒng)的DC電源做低溫涂層條件下,當(dāng)涂層厚度達(dá)到0。3um時(shí),沉積率與反射率接近,成膜變得非常困難。而且,薄膜表面開(kāi)始變朦。多弧鍍另一個(gè)不足之處是,由于金屬是熔后蒸發(fā),因此沉積顆粒較大,致密度低,耐磨性比磁控濺射法成膜差。可見(jiàn),多弧鍍膜與磁控濺射法鍍膜各有優(yōu)劣,為了盡可能地發(fā)揮它們各自的優(yōu)越性,實(shí)現(xiàn)互補(bǔ),將多弧技術(shù)與磁控技術(shù)合而為一的涂層機(jī)應(yīng)運(yùn)而生。在工藝上出現(xiàn)了多弧鍍打底,然后利用磁控濺射法增厚涂層,較后再利用多弧鍍達(dá)到較終穩(wěn)定的表面涂層顏色的新方法。
真空鍍膜:PVD技術(shù)工藝步驟:清洗工件:接通直流電源,氬氣進(jìn)行輝光放電為氬離子,氬離子轟擊工件表面,工件表層粒子和臟物被轟濺拋出;鍍料的氣化:即通入交流電后,使鍍料蒸發(fā)氣化。鍍料離子的遷移:由氣化源供出原子、分子或離子經(jīng)過(guò)碰撞以及高壓電場(chǎng)后,高速?zèng)_向工件;鍍料原子、分子或離子在基體上沉積:工件表面上的蒸發(fā)料離子超過(guò)濺失離子的數(shù)量時(shí),則逐漸堆積形成一層牢固粘附于工件表面的鍍層。離子鍍時(shí),蒸發(fā)料粒子電離后具有三千到五千電子伏特的動(dòng)能,高速轟擊工件時(shí),不但沉積速度快,而且能夠穿透工件表面,形成一種注入基體很深的擴(kuò)散層,離子鍍的界面擴(kuò)散深度可達(dá)四至五微米,也就是說(shuō)比普通真空鍍膜的擴(kuò)散深度要深幾十倍,甚至上百倍,因而彼此粘附得特別牢。只要鍍上一層真空鍍膜,就能使材料具有許多新的、良好的物理和化學(xué)性能。
真空鍍膜:真空蒸鍍是在真空條件下,將鍍料靶材加熱并蒸發(fā),使大量的原子、分子氣化并離開(kāi)液體鍍料或離開(kāi)固體鍍料表面(或升華),并較終沉積在基體表面上的技術(shù)。在整個(gè)過(guò)程中,氣態(tài)的原子、分子在真空中會(huì)經(jīng)過(guò)很少的碰撞而直接遷移到基體,并沉積在基體表面形成薄膜。蒸發(fā)的方法包括電阻加熱,高頻感應(yīng)加熱,電子束、激光束、離子束高能轟擊鍍料等。真空蒸鍍是PVD法中使用較早的技術(shù)。將鍍料加熱到蒸發(fā)溫度并使之氣化,這種加熱裝置稱為蒸發(fā)源。較常用的蒸發(fā)源是電阻蒸發(fā)源和電子束蒸發(fā)源,特殊用途的蒸發(fā)源有高頻感應(yīng)加熱、電弧加熱、輻射加熱、激光加熱蒸發(fā)源等。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。光電器件真空鍍膜服務(wù)
真空鍍膜鍍的薄膜與基體結(jié)合強(qiáng)度好,薄膜牢固。廣東金屬真空鍍膜
真空鍍膜的方法:離子鍍:在機(jī)加工刀具方面,鍍制的TiN、TiC以其硬度高、耐磨性好,不粘刀等特性,使得刀具的使用壽命可提高3~10倍,生產(chǎn)效率也提高。在固體潤(rùn)滑膜方面,Z新研制的多相納米復(fù)合膜TiN-MoS2/Ti及TiN-MoS2/WSe2,這類薄膜具有摩擦系數(shù)低,摩擦噪聲小,抗潮濕氧化能力較高,高低溫性能好,抗粉塵磨損能力較強(qiáng)及磨損壽命較長(zhǎng)等特點(diǎn),被普遍運(yùn)用于車輛零部件上。與此同時(shí),離子鍍鈦也在航空航天,光學(xué)器件等領(lǐng)域應(yīng)用普遍,收效顯著。廣東省科學(xué)院半導(dǎo)體研究所。廣東金屬真空鍍膜
廣東省半導(dǎo)體所,2016-04-07正式啟動(dòng),成立了微納加工技術(shù)服務(wù),真空鍍膜技術(shù)服務(wù),紫外光刻技術(shù)服務(wù),材料刻蝕技術(shù)服務(wù)等幾大市場(chǎng)布局,應(yīng)對(duì)行業(yè)變化,順應(yīng)市場(chǎng)趨勢(shì)發(fā)展,在創(chuàng)新中尋求突破,進(jìn)而提升芯辰實(shí)驗(yàn)室,微納加工的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,把握市場(chǎng)機(jī)遇,推動(dòng)電子元器件產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步。業(yè)務(wù)涵蓋了微納加工技術(shù)服務(wù),真空鍍膜技術(shù)服務(wù),紫外光刻技術(shù)服務(wù),材料刻蝕技術(shù)服務(wù)等諸多領(lǐng)域,尤其微納加工技術(shù)服務(wù),真空鍍膜技術(shù)服務(wù),紫外光刻技術(shù)服務(wù),材料刻蝕技術(shù)服務(wù)中具有強(qiáng)勁優(yōu)勢(shì),完成了一大批具特色和時(shí)代特征的電子元器件項(xiàng)目;同時(shí)在設(shè)計(jì)原創(chuàng)、科技創(chuàng)新、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范等方面推動(dòng)行業(yè)發(fā)展。同時(shí),企業(yè)針對(duì)用戶,在微納加工技術(shù)服務(wù),真空鍍膜技術(shù)服務(wù),紫外光刻技術(shù)服務(wù),材料刻蝕技術(shù)服務(wù)等幾大領(lǐng)域,提供更多、更豐富的電子元器件產(chǎn)品,進(jìn)一步為全國(guó)更多單位和企業(yè)提供更具針對(duì)性的電子元器件服務(wù)。值得一提的是,廣東省半導(dǎo)體所致力于為用戶帶去更為定向、專業(yè)的電子元器件一體化解決方案,在有效降低用戶成本的同時(shí),更能憑借科學(xué)的技術(shù)讓用戶極大限度地挖掘芯辰實(shí)驗(yàn)室,微納加工的應(yīng)用潛能。