通過PVD制備的薄膜通常存在應(yīng)力問題,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)中可能同時存在多種形式的應(yīng)力,。薄膜應(yīng)力的起源是薄膜生長過程中的某種結(jié)構(gòu)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(yīng)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(yuǎn)高于襯底溫度產(chǎn)生熱應(yīng)變,;3.薄膜和襯底間點陣錯配而產(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,;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 觀察窗的玻璃較好用鉛玻璃,觀察時應(yīng)戴上鉛玻璃眼鏡,,以防X射線侵害人體,。真空鍍膜加工
真空鍍膜: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。雖然化學(xué)汽相沉積也采用減壓,、低壓或等離子體等真空手段,,但一般真空鍍膜是指用物理的方法沉積薄膜。真空鍍膜有三種形式,,即蒸發(fā)鍍膜,、濺射鍍膜和離子鍍。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。貴州真空鍍膜工藝流程真空鍍膜鍍層繞鍍能力強,。
在等離子增強化學(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)基材表面時才開始進(jìn)行,,需精心設(shè)計工藝過程,。
真空鍍膜:電子束蒸發(fā)可以蒸發(fā)高熔點材料,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)的特點是不會或很少覆蓋在目標(biāo)三維結(jié)構(gòu)的兩側(cè),,通常只會沉積在目標(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,。真空鍍膜中等離子體增強化學(xué)氣相沉積可在較低溫度下形成固體膜。
真空鍍膜:電子束蒸發(fā)法:電子束蒸發(fā)法是將蒸發(fā)材料放入水冷銅坩鍋中,,直接利用電子束加熱,,使蒸發(fā)材料氣化蒸發(fā)后凝結(jié)在基板表面形成膜,是真空蒸發(fā)鍍膜技術(shù)中的一種重要的加熱方法和發(fā)展方向,。電子束蒸發(fā)克服了一般電阻加熱蒸發(fā)的許多缺點,,特別適合制作熔點薄膜材料和高純薄膜材料。激光蒸發(fā)法:采用激光束蒸發(fā)源的蒸鍍技術(shù)是一種理想的薄膜制備方法,。這是由于激光器是可以安裝在真空室之外,,這樣不但簡化了真空室內(nèi)部的空間布置,減少了加熱源的放氣,,而且還可完全避免了蒸發(fā)氣對被鍍材料的污染,,達(dá)到了膜層純潔的目的。此外,,激光加熱可以達(dá)到極高的溫度,,利用激光束加熱能夠?qū)δ承┖辖鸹蚧衔镞M(jìn)行快速蒸發(fā)。這對于保證膜的成分,,防止膜的分餾或分解也是極其有用的,。激光蒸發(fā)鍍的缺點是制作大功率連續(xù)式激光器的成本較高,所以它的應(yīng)用范圍有一定的限制,,導(dǎo)致其在工業(yè)中的普遍應(yīng)用有一定的限制,。離子鍍是真空鍍膜技術(shù)的一種。鄭州鈦金真空鍍膜
真空鍍膜是真空應(yīng)用領(lǐng)域的一個重要方面,。真空鍍膜加工
真空鍍膜:技術(shù)優(yōu)點:鍍層附著性能好:普通真空鍍膜時,,在工件表面與鍍層之間幾乎沒有連接的過渡層,好似截然分開,。而離子鍍時,,離子高速轟擊工件時,能夠穿透工件表面,,形成一種注入基體很深的擴散層,,離子鍍的界面擴散深度可達(dá)四至五微米,對離子鍍后的試件作拉伸試驗表明,,一直拉到快要斷裂時,,鍍層仍隨基體金屬一起塑性延伸,無起皮或剝落現(xiàn)象發(fā)生,可見附著多么牢固,,膜層均勻,,致密。繞鍍能力強:離子鍍時,,蒸發(fā)料粒子是以帶電離子的形式在電場中沿著電力線方向運動,,因而凡是有電場存在的部位,均能獲得良好鍍層,,這比普通真空鍍膜只能在直射方向上獲得鍍層優(yōu)越得多,。因此,這種方法非常適合于鍍復(fù)零件上的內(nèi)孔,、凹槽和窄縫,。等其他方法難鍍的部位,。用普通真空鍍膜只能鍍直射表面,蒸發(fā)料粒子尤如攀登云梯一樣,,只能順梯而上,;而離子鍍則能均勻地繞鍍到零件的背面和內(nèi)孔中,帶電離子則好比坐上了直升飛機,,能夠沿著規(guī)定的航線飛抵其活動半徑范圍內(nèi)的任何地方,。真空鍍膜加工