PECVD(等離子體增強化學(xué)氣相沉積法)工藝中由于等離子體中高速運動的電子撞擊到中性的反應(yīng)氣體分子,就會使中性反應(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鍍膜對器件有一定的要求,因為工藝溫度比較高,所以器件需要耐高溫,高溫烘烤下不能變形。在真空中制備膜層,包括鍍制晶態(tài)的金屬、半導(dǎo)體、絕緣體等單質(zhì)或化合物膜。鎮(zhèn)江來料真空鍍膜
真空鍍膜技術(shù)初現(xiàn)于20世紀(jì)30年代,四五十年代開始出現(xiàn)工業(yè)應(yīng)用,工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)開始于20世紀(jì)80年代,在電子、宇航、包裝、裝潢、燙金印刷等工業(yè)中取得普遍的應(yīng)用。真空鍍膜是指在真空環(huán)境下,將某種金屬或金屬化合物以氣相的形式沉積到材料表面(通常是非金屬材料),屬于物理的氣相沉積工藝。因為鍍層常為金屬薄膜,故也稱真空金屬化。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。在所有被鍍材料中,以塑料較為常見,其次,為紙張鍍膜。相對于金屬、陶瓷、木材等材料,塑料具有來源充足、性能易于調(diào)控、加工方便等優(yōu)勢,因此種類繁多的塑料或其他高分子材料作為工程裝飾性結(jié)構(gòu)材料,大量應(yīng)用于汽車、家電、日用包裝、工藝裝飾等工業(yè)領(lǐng)域。但塑料材料大多存在表面硬度不高、外觀不夠華麗、耐磨性低等缺陷,如在塑料表面蒸鍍一層極薄的金屬薄膜,即可賦予塑料程亮的金屬外觀,合適的金屬源還可增加材料表面耐磨性能,拓寬了塑料的裝飾性和應(yīng)用范圍。德陽新型真空鍍膜真空鍍膜在所有被鍍材料中,以塑料較為常見。
ALD是一種薄膜形成方法,其中將多種氣相原料(前體)交替暴露于基板表面以形成膜。與CVD不同,不同類型的前驅(qū)物不會同時進(jìn)入反應(yīng)室,而是作為單獨的步驟引入(脈沖)和排出(吹掃)。在每個脈沖中,前體分子在基材表面上以自控方式起作用,并且當(dāng)表面上不存在可吸附位時,反應(yīng)結(jié)束。因此,一個周期中的產(chǎn)品成膜量由前體分子和基板表面分子如何化學(xué)鍵合來定義。因此,通過控制循環(huán)次數(shù),可以在具有任意結(jié)構(gòu)和尺寸的基板上形成高精度且均勻的膜。
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,進(jìn)而在基片上沉積的技術(shù)。在濺射鍍鈦的實驗中,電子、離子或中性粒子均可作為轟擊靶的荷能粒子,而由于離子在電場下易于加速并獲得較大動能,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、低損傷的條件下實現(xiàn)高速沉積、附著力較強、制取高熔點物質(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。從蒸發(fā)源蒸發(fā)的分子通過等離子區(qū)時發(fā)生電離。
磁控濺射的優(yōu)勢在于可根據(jù)靶材的性質(zhì)來選擇使用不同的靶電源進(jìn)行濺射,靶電源分為射頻靶(RF)、直流靶(DC)、直流脈沖靶(DC Pluse)。其中射頻靶主要用于導(dǎo)電性較差的氧化物、陶瓷等介質(zhì)膜的濺射,也可以進(jìn)行常規(guī)金屬材料濺射。直流靶只能用于導(dǎo)電性較好的金屬材料,而直流脈沖靶介于二者之間,可濺射硅、鍺等半導(dǎo)體材料。磁控濺射方向性要優(yōu)于電子束蒸發(fā),但薄膜質(zhì)量,表面粗糙度等方面不如電子束蒸發(fā)。但磁控濺射可用于多種材料,使用范圍廣,電子束蒸發(fā)則只能用于金屬材料蒸鍍,且高熔點金屬,如W,Mo等的蒸鍍較為困難。所以磁控濺射常用于新型氧化物,陶瓷材料的鍍膜,電子束則用于對薄膜質(zhì)量較高的金屬材料。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。云南反射濺射真空鍍膜
真空鍍膜技術(shù)有真空濺射鍍膜。鎮(zhèn)江來料真空鍍膜
真空鍍膜:離子鍍:離子鍍基本原理是在真空條件下,采用某種等離子體電離技術(shù),使鍍料原子部分電離成離子,同時產(chǎn)生許多高能量的中性原子,在被鍍基體上加負(fù)偏壓。這樣在深度負(fù)偏壓的作用下,離子沉積于基體表面形成薄膜。離子鍍借助于惰性氣體輝光放電,使鍍料(如金屬鈦)氣化蒸發(fā)離子化,離子經(jīng)電場加速,以較高能量轟擊工件表面,此時如通入二氧化碳、氮氣等反應(yīng)氣體,便可在工件表面獲得TiC、TiN覆蓋層,硬度高達(dá)2000HV。離子鍍技術(shù)較早在1963年由D。M。Mattox提出。1972年,Bunshah&Juntz推出活性反應(yīng)蒸發(fā)離子鍍(AREIP),該方法可以沉積TiN、TiC等超硬膜。1972年Moley&Smith發(fā)展完善了空心熱陰極離子鍍,1973年又發(fā)展出射頻離子鍍(RFIP)。20世紀(jì)80年代又發(fā)展出磁控濺射離子鍍(MSIP)和多弧離子鍍(MAIP)。離子鍍是物理的氣相沉積方法中應(yīng)用較普遍的一種鍍膜工藝。鎮(zhèn)江來料真空鍍膜