原子層沉積技術和其他薄膜制備技術。與傳統(tǒng)的薄膜制備技術相比,原子層沉積技術優(yōu)勢明顯。傳統(tǒng)的溶液化學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),不適于在三維復雜結(jié)構襯底表面進行沉積制膜?;瘜W氣相沉積(CVD)方法需對前驅(qū)體擴散以及反應室溫度均勻性嚴格控制,難以滿足薄膜均勻性和薄厚精確控制的要求。相比之下,原子層沉積技術基于表面自限制、自飽和吸附反應,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,適應于復雜高深寬比襯底表面沉積制膜,同時還能保證精確的亞單層膜厚控制。因此,原子層沉積技術在微電子、能源、信息等領域得到應用。廣義的真空鍍膜還包括在金屬或非金屬材料表面真空蒸鍍聚合物等非金屬功能性薄膜?;葜菡婵斟兡S
真空鍍膜:可鍍材料普遍:離子鍍由于是利用高能離子轟擊工件表面,使大量的電能在工件表面轉(zhuǎn)換成熱能,從而促進了表層組織的擴散作用和化學反應。然而,整個工件,特別是工件心部并未受到高溫的影響。因此這種鍍膜工藝的應用范圍較廣,受到的局限性則較小。通常,各種金屬、合金以及某些合成材料、絕緣材料、熱敏材料和高熔點材料等均可鍍復。即可在金屬工件上鍍非金屬或金屬,也可在非金屬上鍍金屬或非金屬,甚至可鍍塑料、橡膠、石英、陶瓷等。潮州真空鍍膜設備真空鍍膜在真空條件下制備薄膜,環(huán)境清潔,薄膜不易受到污染。
原子層沉積(atomiclayer deposition,ALD)技術,亦稱原子層外延(atomiclayer epitaxy,ALE)技術,是一種基于有序、表面自飽和反應的化學氣相薄膜沉積技術。原子層沉積技術起源于上世紀六七十年代,由前蘇聯(lián)科學家Aleskovskii和Koltsov報道,隨后,基于電致發(fā)光薄膜平板顯示器對高質(zhì)量ZnS: Mn薄膜材料的需求,由芬蘭Suntalo博士發(fā)展并完善。然而,受限于其復雜的表面化學過程等因素,原子層沉積技術在開始并沒有取得較大發(fā)展,直到上世紀九十年代,隨著半導體工業(yè)的興起,對各種元器件尺寸,集成度等方面的要求越來越高,原子層沉積技術才迎來發(fā)展的黃金階段。進入21世紀,隨著適應各種制備需求的商品化ALD儀器的研制成功,無論在基礎研究還是實際應用方面,原子層沉積技術都受到人們越來越多的關注。
真空鍍膜:反應磁控濺射法:反應磁控濺射沉積過程中基板溫度一般不會有很大的升高,而且成膜過程通常也并不要求對基板進行很高溫度的加熱,因此對基板材料的限制較少。反應磁控濺射適于制備大面積均勻薄膜,并能實現(xiàn)單機年產(chǎn)上百萬平方米鍍膜的工業(yè)化生產(chǎn)。但是反應磁控濺射在20世紀90年代之前,通常使用直流濺射電源,因此帶來了一些問題,主要是靶中毒引起的打火和濺射過程不穩(wěn)定,沉積速率較低,膜的缺陷密度較高,這些都限制了它的應用發(fā)展。在真空中把金屬、合金或化合物進行蒸發(fā)或濺射,使其在被涂覆的物體上凝固并沉積的方法,稱為真空鍍膜。
通過PVD制備的薄膜通常存在應力問題,不同材料與襯底間可能存在壓應力或張應力,在多層膜結(jié)構中可能同時存在多種形式的應力。薄膜應力的起源是薄膜生長過程中的某種結(jié)構不完整性(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高于襯底溫度產(chǎn)生熱應變;3.薄膜和襯底間點陣錯配而產(chǎn)生界面應力;4.金屬膜氧化后氧化物原子體積增大產(chǎn)生壓應力;5.斜入射造成各向異性成核、生長;6.薄膜內(nèi)產(chǎn)生相變或化學組分改變導致原子體積變化 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。朝陽UV真空鍍膜
真空鍍膜機真空壓鑄鈦鑄件的方法與標準的壓鑄工藝一樣。惠州真空鍍膜廠
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,在嚴格的監(jiān)控之下,直接噴射到襯底表面。MBE的突出優(yōu)點在于能生長極薄的單晶膜層,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)構器件,從而為制作集成光學和超大規(guī)模集成電路提供了有力手段。利用反應分子束外延法制備TiO2薄膜時,不需要考慮中間的化學反應,又不受質(zhì)量傳輸?shù)挠绊?并且利用開閉擋板(快門)來實現(xiàn)對生長和中斷的瞬時控制,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。惠州真空鍍膜廠