磁控濺射的工作原理是指電子在外加電場(chǎng)的作用下,在飛向襯底過程中與氬原子發(fā)生碰撞,使其電離產(chǎn)生出Ar正離子和新的電子;新電子飛向襯底,Ar離子在電場(chǎng)作用下加速飛向陰極靶,并以高能量轟擊靶表面,使靶材發(fā)生濺射。在濺射粒子中,中性的靶原子或分子沉積在基片上形成薄膜,而產(chǎn)生的二次電子會(huì)受到電場(chǎng)和磁場(chǎng)作用,被束縛在靠近靶表面的等離子體區(qū)域內(nèi),以近似擺線形式在靶表面做圓周運(yùn)動(dòng),并且在該區(qū)域中電離出大量的Ar 來轟擊靶材,從而實(shí)現(xiàn)了高的沉積速率。隨著碰撞次數(shù)的增加,二次電子的能量消耗殆盡,逐漸遠(yuǎn)離靶表面,并在電場(chǎng)的作用下沉積在襯底上。由于該電子的能量很低,傳遞給襯底的能量很小,致使襯底溫升較低。真空鍍膜中離子鍍的鍍層有高硬度、高耐磨性。宜賓真空鍍膜
真空鍍膜:真空蒸發(fā)鍍膜法:真空蒸發(fā)法的原理是:在真空條件下,用蒸發(fā)源加熱蒸發(fā)材料,使之蒸發(fā)或升華進(jìn)入氣相,氣相粒子流直接射向基片上沉積或結(jié)晶形成固態(tài)薄膜;由于環(huán)境是真空,因此,無論是金屬還是非金屬,在這種情況下蒸發(fā)要比常壓下容易得多。真空蒸發(fā)鍍膜是發(fā)展較早的鍍膜技術(shù),其特點(diǎn)是:設(shè)備相對(duì)簡(jiǎn)單,沉積速率快,膜層純度高,制膜材料及被鍍件材料范圍很廣,鍍膜過程可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)化,應(yīng)用相當(dāng)普遍。按蒸發(fā)源的不同,主要分為:電阻加熱蒸發(fā)、電子束蒸發(fā)、電弧蒸發(fā)和激光蒸發(fā)等。江門真空鍍膜廠真空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)。
真空鍍膜:各種鍍膜技術(shù)都需要有一個(gè)蒸發(fā)源或靶子,以便把蒸發(fā)制膜的材料轉(zhuǎn)化成氣體。由于源或靶的不斷改進(jìn),擴(kuò)大了制膜材料的選用范圍,無論是金屬、金屬合金、金屬間化合物、陶瓷或有機(jī)物質(zhì),都可以蒸鍍各種金屬膜和介質(zhì)膜,而且還可以同時(shí)蒸鍍不同材料而得到多層膜。蒸發(fā)或?yàn)R射出來的制膜材料,在與待鍍的工件生成薄膜的過程中,對(duì)其膜厚可進(jìn)行比較精確的測(cè)量和控制,從而保證膜厚的均勻性。每種薄膜都可以通過微調(diào)閥精確地控制鍍膜室中殘余氣體的成分和質(zhì)量分?jǐn)?shù),從而防止蒸鍍材料的氧化,把氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)降低到較小的程度,還可以充入惰性氣體等,這對(duì)于濕式鍍膜而言是無法實(shí)現(xiàn)的。由于鍍膜設(shè)備的不斷改進(jìn),鍍膜過程可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)化,從而地提高產(chǎn)品的產(chǎn)量,而且在生產(chǎn)過程中對(duì)環(huán)境無污染。由于在真空條件下制膜,所以薄膜的純度高、密實(shí)性好、表面光亮不需要再加工,這就使得薄膜的力學(xué)性能和化學(xué)性能比電鍍膜和化學(xué)膜好。
利用PECVD生長(zhǎng)的氧化硅薄膜具有以下優(yōu)點(diǎn):1.均勻性和重復(fù)性好,可大面積成膜,適合批量生長(zhǎng)2.可在低溫下成膜,對(duì)基底要求比較低3.臺(tái)階覆蓋性比較好 4.薄膜成分和厚度容易控制,生長(zhǎng)方法階段 5.應(yīng)用范圍廣,設(shè)備簡(jiǎn)單,易于產(chǎn)業(yè)化。評(píng)價(jià)氧化硅薄膜的質(zhì)量,簡(jiǎn)單的方法是采用BOE腐蝕氧化硅薄膜,腐蝕速率越慢,薄膜質(zhì)量越致密,反之,腐蝕速率越快,薄膜質(zhì)量越差。另外,沉積速率的快慢也會(huì)影響到薄膜的質(zhì)量,沉積速率過快,會(huì)導(dǎo)致氧化硅薄膜速率過快,說明薄膜質(zhì)量比較差。真空鍍膜技術(shù)四五十年代開始出現(xiàn)工業(yè)應(yīng)用。
在等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(PECVD)工藝中,由等離子體輔助化學(xué)反應(yīng)過程。在等離子體輔助下,200 到500°C的工藝溫度足以實(shí)現(xiàn)成品膜層的制備,因此該技術(shù)降低了基材的溫度負(fù)荷。等離子可在接近基片的周圍被激發(fā)(近程等離子法)。而對(duì)于半導(dǎo)體硅片等敏感型基材,輻射和離子轟擊可能損壞基材。另一方面,在遠(yuǎn)程等離子法中,等離子體與基材間設(shè)有空間隔斷。隔斷不僅能夠保護(hù)基材,也允許激發(fā)混合工藝氣體的特定成分。然而,為保證化學(xué)反應(yīng)在被激發(fā)的粒子真正抵達(dá)基材表面時(shí)才開始進(jìn)行,需精心設(shè)計(jì)工藝過程。真空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。磁控濺射真空鍍膜
真空鍍膜機(jī)電阻式蒸發(fā)鍍分為預(yù)熱段、預(yù)溶段、線性蒸發(fā)段三個(gè)步驟。宜賓真空鍍膜
真空蒸發(fā)鍍膜是在真空室中,加熱蒸發(fā)容器待形成薄膜的原材料,使其原子或者分子從表面氣化逸出,形成蒸汽流,入射到襯底或者基片表面,凝結(jié)形成固態(tài)薄膜的方法。真空蒸發(fā)鍍膜法,設(shè)備比較簡(jiǎn)單、容易操作、制成的薄膜純度高、質(zhì)量好、膜厚容易控制,成膜速率快,效果高。在一定溫度下,在真空當(dāng)中,蒸發(fā)物質(zhì)的蒸氣與固體或液體平衡過程中所表現(xiàn)出的壓力, 稱為該物質(zhì)的飽和蒸氣壓。此時(shí)蒸發(fā)物表面液相、氣相處于動(dòng)態(tài)平衡,即到達(dá)液相表面的分子全部粘接而不離開,并與從液相都?xì)庀嗟姆肿訑?shù)相等。物質(zhì)的飽和蒸氣壓隨溫度的上升而增大,在一定溫度下,各種物質(zhì)的飽和蒸氣壓不相同,且具有恒定的數(shù)值。相反,一定的飽和蒸氣壓必定對(duì)應(yīng)一定的物質(zhì)的溫度。宜賓真空鍍膜