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(wú)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(guò)渡層→鍍膜(通入反應(yīng)氣體)。真空鍍膜有離子鍍形式。珠海真空鍍膜外協(xié)
PECVD(等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積法)工藝中由于等離子體中高速運(yùn)動(dòng)的電子撞擊到中性的反應(yīng)氣體分子,就會(huì)使中性反應(yīng)氣體分子變成碎片或處于激發(fā)的狀態(tài)容易發(fā)生反應(yīng),以在襯底在300-350℃就可以得到良好的氧化硅或者氮化硅薄膜,可以在器件當(dāng)中作為鈍化絕緣層,來(lái)提高器件的可靠性。氧化硅薄膜主要用到的氣體為硅烷和笑氣,氮化硅薄膜主要用到的氣體為氨氣和硅烷。采用PECVD鍍膜對(duì)器件有一定的要求,因?yàn)楣に嚋囟缺容^高,所以器件需要耐高溫,高溫烘烤下不能變形。信陽(yáng)小家電真空鍍膜真空鍍膜技術(shù)是利用物理、化學(xué)手段將固體表面涂覆一層特殊性能的鍍膜。
真空鍍膜:反應(yīng)磁控濺射法:反應(yīng)磁控濺射沉積過(guò)程中基板溫度一般不會(huì)有很大的升高,而且成膜過(guò)程通常也并不要求對(duì)基板進(jìn)行很高溫度的加熱,因此對(duì)基板材料的限制較少。反應(yīng)磁控濺射適于制備大面積均勻薄膜,并能實(shí)現(xiàn)單機(jī)年產(chǎn)上百萬(wàn)平方米鍍膜的工業(yè)化生產(chǎn)。但是反應(yīng)磁控濺射在20世紀(jì)90年代之前,通常使用直流濺射電源,因此帶來(lái)了一些問(wèn)題,主要是靶中毒引起的打火和濺射過(guò)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(yīng)用發(fā)展。
真空鍍膜:濺射鍍膜:濺射出來(lái)的粒子在飛向基體過(guò)程中易和真空室中的氣體分子發(fā)生碰撞,導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)方向隨機(jī)化,使得沉積的膜易于均勻。發(fā)展起來(lái)的規(guī)模性磁控濺射鍍膜,沉積速率較高,工藝重復(fù)性好,便于自動(dòng)化,已適當(dāng)于大型建筑裝飾鍍膜及工業(yè)材料的功能性鍍膜,如TGN-JR型用多弧或磁控濺射在卷材的泡沫塑料及纖維織物表面鍍鎳Ni及銀Ag的生產(chǎn)制備。濺射鍍膜可分為直流濺射、射頻濺射和磁控濺射,其對(duì)應(yīng)的輝光放電電壓源和控制場(chǎng)分別為高壓直流電、射頻(RF)交流電和磁控(M)場(chǎng)。離子鍍是真空蒸發(fā)與陰極濺射技術(shù)的結(jié)合。
影響靶中毒的因素主要是反應(yīng)氣體和濺射氣體的比例,反應(yīng)氣體過(guò)量就會(huì)導(dǎo)致靶中毒。反應(yīng)濺射工藝進(jìn)行過(guò)程中靶表面濺射區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)被反應(yīng)生成物覆蓋或反應(yīng)生成物被剝離而重新暴露金屬表面此消彼長(zhǎng)的過(guò)程。如果化合物的生成速率大于化合物被剝離的速率,化合物覆蓋面積增加。在一定功率的情況下,參與化合物生成的反應(yīng)氣體量增加,化合物生成率增加。如果反應(yīng)氣體量增加過(guò)度,化合物覆蓋面積增加,如果不能及時(shí)調(diào)整反應(yīng)氣體流量,化合物覆蓋面積增加的速率得不到抑制,濺射溝道將進(jìn)一步被化合物覆蓋,當(dāng)濺射靶被化合物全部覆蓋的時(shí)候,靶完全中毒,不能繼續(xù)濺射真空鍍膜有三種形式,即蒸發(fā)鍍膜、濺射鍍膜和離子鍍。四川真空鍍膜公司
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。珠海真空鍍膜外協(xié)
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(lèi)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(chē)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。珠海真空鍍膜外協(xié)