真空鍍膜:電子束蒸發(fā)可以蒸發(fā)高熔點(diǎn)材料,比起一般的電阻加熱蒸發(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,厚度可以較準(zhǔn)確地控制,可以普遍應(yīng)用于制備高純薄膜和導(dǎo)電玻璃等各種光學(xué)材料薄膜。電子束蒸發(fā)的特點(diǎn)是不會(huì)或很少覆蓋在目標(biāo)三維結(jié)構(gòu)的兩側(cè),通常只會(huì)沉積在目標(biāo)表面。這是電子束蒸發(fā)和濺射的區(qū)別。常見(jiàn)于半導(dǎo)體科研工業(yè)領(lǐng)域。利用加速后的電子能量打擊材料標(biāo)靶,使材料標(biāo)靶蒸發(fā)升騰。較終沉積到目標(biāo)上。真空濺射是徹底的環(huán)保制程,一定環(huán)保無(wú)污染。北京共濺射真空鍍膜
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。北京共濺射真空鍍膜真空鍍膜機(jī)大功率脈沖磁控濺射技術(shù)的脈沖峰值功率是普通磁控濺射的100倍,在1000~3000W/cm2范圍。
熱氧化與化學(xué)氣相沉積不同,她是通過(guò)氧氣或水蒸氣擴(kuò)散到硅表面并進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)形成氧化硅。熱氧化形成氧化硅時(shí),會(huì)消耗相當(dāng)于氧化硅膜厚的45%的硅。熱氧化氧化過(guò)程主要分兩個(gè)步驟:步驟一:氧氣或者水蒸氣等吸附到氧化硅表面,步驟二:氧氣或者水蒸氣等擴(kuò)散到硅表面,步驟三:氧氣或者水蒸氣等與硅反應(yīng)生成氧化硅。熱氧化是在一定的溫度和氣體條件下,使硅片表面氧化一定厚度的氧化硅的。主要有干法氧化和濕法氧化,干法氧化是在硅片表面通入氧氣,硅片與氧化反應(yīng)生成氧化硅,氧化速率比較慢,氧化膜厚容易控制。濕法氧化在爐管當(dāng)中通入氧氣和氫氣,兩者反應(yīng)生長(zhǎng)水蒸氣,水蒸氣與硅片表面反應(yīng)生長(zhǎng)氧化硅,濕法氧化,速率比較快,可以生長(zhǎng)比較厚的薄膜。
電子束蒸發(fā)與熱蒸發(fā)的區(qū)別在于:電子束蒸發(fā)是用一束電子轟擊物體,產(chǎn)生高能量進(jìn)行蒸發(fā), 熱蒸發(fā)通過(guò)加熱完成這一過(guò)程。與熱蒸發(fā)相比,電子束蒸發(fā)提供了高能量;但將薄膜的厚度控制在 5nm 量級(jí)將是困難的。在這種情況下,帶有厚度監(jiān)控器的良好熱蒸發(fā)器將更合適。 與熱蒸發(fā)相比,電子束蒸發(fā)具有許多優(yōu)點(diǎn) 1、電子束蒸發(fā)可以將材料加熱到比熱蒸發(fā)更高的溫度。這允許高溫材料和難熔金屬(例如鎢、鉭或石墨)的非常高的沉積速率和蒸發(fā)。 2、電子束蒸發(fā)可以沉積更薄、純度更高的薄膜。坩堝的水冷將電子束加熱嚴(yán)格限制在由源材料占據(jù)的區(qū)域,從而消除了相鄰組件的任何不必要的污染。 3、電子束蒸發(fā)源有各種尺寸和配置,包括單腔或多腔。真空鍍膜機(jī)、真空鍍膜設(shè)備多弧離子鍍膜產(chǎn)品質(zhì)量的高低是針對(duì)某種加工對(duì)象和滿(mǎn)足其要求的。
通過(guò)PVD制備的薄膜通常存在應(yīng)力問(wèn)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(shí)存在多種形式的應(yīng)力。薄膜應(yīng)力的起源是薄膜生長(zhǎng)過(guò)程中的某種結(jié)構(gòu)不完整性(雜質(zhì)、空位、晶粒邊界、錯(cuò)位等)、表面能態(tài)的存在、薄膜與基底界面間的晶格錯(cuò)配等.對(duì)于薄膜應(yīng)力主要有以下原因:1.薄膜生長(zhǎng)初始階段,薄膜面和界面的表面張力的共同作用;2.沉積過(guò)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(cuò)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(zhǎng);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 觀(guān)察窗的玻璃較好用鉛玻璃,觀(guān)察時(shí)應(yīng)戴上鉛玻璃眼鏡,以防X射線(xiàn)侵害人體。叉指電極真空鍍膜多少錢(qián)
膜厚決定于蒸發(fā)源的蒸發(fā)速率和時(shí)間(或決定于裝料量),并與源和基片的距離有關(guān)。北京共濺射真空鍍膜
磁控濺射是物理沉積(Physical Vapor Deposition,PVD)的一種。一般的濺射法可被用于制備金屬、半導(dǎo)體、絕緣體等多材料,且具有設(shè)備簡(jiǎn)單、易于控制、鍍膜面積大和附著力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),而上世紀(jì) 70 年代發(fā)展起來(lái)的磁控濺射法更是實(shí)現(xiàn)了高速、低溫、低損傷。因?yàn)槭窃诘蜌鈮合逻M(jìn)行高速濺射,必須有效地提高氣體的離化率。磁控濺射通過(guò)在靶陰極表面引入磁場(chǎng),利用磁場(chǎng)對(duì)帶電粒子的約束來(lái)提高等離子體密度以增加濺射率,可以在樣品表面蒸鍍致密的薄膜。北京共濺射真空鍍膜