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(guò)程中所表現(xiàn)出的壓力, 稱(chēng)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(kāi),,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,。真空鍍膜機(jī)的優(yōu)點(diǎn):對(duì)印刷,、復(fù)合等后加工具有良好的適應(yīng)性。重慶真空鍍膜工藝流程
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。重慶真空鍍膜工藝流程真空鍍膜機(jī)的優(yōu)點(diǎn):具有較佳的金屬光澤,,光反射率可達(dá)97%,。
磁控濺射的工作原理是指電子在電場(chǎng)E的作用下,在飛向基片過(guò)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,;新電子飛向基片,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,產(chǎn)生E(電場(chǎng))×B(磁場(chǎng))所指的方向漂移,,簡(jiǎn)稱(chēng)E×B漂移,,其運(yùn)動(dòng)軌跡近似于一條擺線。若為環(huán)形磁場(chǎng),,則電子就以近似擺線形式在靶表面做圓周運(yùn)動(dòng),,它們的運(yùn)動(dòng)路徑不僅很長(zhǎng),,而且被束縛在靠近靶表面的等離子體區(qū)域內(nèi),并且在該區(qū)域中電離出大量的Ar 來(lái)轟擊靶材,,從而實(shí)現(xiàn)了高的沉積速率,。
磁控濺射可改變工作氣體與氬氣比例從而進(jìn)行反應(yīng)濺射,例如使用Si靶材,,通入一定比例的N2,,氬氣作為工作氣體,而氮?dú)庾鳛榉磻?yīng)氣體,,反應(yīng)能得到SiNx薄膜。通入氧氣與氮?dú)鈴亩@得各種材料的氧化物與氮化物薄膜,,通過(guò)改變反應(yīng)氣體與工作氣體的比例也能對(duì)濺射速率進(jìn)行調(diào)整,,薄膜內(nèi)組分也能相應(yīng)調(diào)整。但反應(yīng)氣體過(guò)量時(shí)可能會(huì)造成靶中毒,。解決靶中毒主要有以下幾種方法;1.使用射頻電源進(jìn)行濺射,;2.采用閉環(huán)控制反應(yīng)氣體通入流量;3.使用孿生靶交替濺射,;4.控制鍍膜模式的變換:在鍍膜前,,采集靶中毒的遲滯效應(yīng)曲線,使進(jìn)氣流量控制在產(chǎn)生靶中毒的前沿,,確保工藝過(guò)程始終處于沉積速率陡降前的模式,。離子鍍是真空鍍膜技術(shù)的一種。
真空鍍膜的方法:真空蒸鍍法:電子束蒸發(fā)源利用燈絲發(fā)射的熱電子,經(jīng)加速陽(yáng)極加速,獲得動(dòng)能轟擊處于陽(yáng)極的蒸發(fā)材料,是蒸發(fā)材料加熱氣化,實(shí)現(xiàn)蒸發(fā)鍍膜,。這種技術(shù)相對(duì)于蒸發(fā)鍍膜,可以制作高熔點(diǎn)和高純的薄膜,是高真空鍍鈦膜技術(shù)中是一種新穎的蒸鍍材料的熱源,。高頻感應(yīng)蒸發(fā)源是利用蒸發(fā)材料在高頻電磁場(chǎng)的感應(yīng)下產(chǎn)生強(qiáng)大的渦流損失和磁滯損失,從而將鍍料金屬蒸發(fā)的蒸鍍技術(shù)。這種技術(shù)比電子束蒸發(fā)源蒸發(fā)速率更大,且蒸發(fā)源的溫度均勻穩(wěn)定,。真空鍍膜技術(shù)是一種新穎的材料合成與加工的新技術(shù),,是表面工程技術(shù)領(lǐng)域的重要組成部分。重慶真空鍍膜工藝流程
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,。重慶真空鍍膜工藝流程
離子輔助鍍膜是在真空熱蒸發(fā)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種輔助鍍膜方法。當(dāng)膜料蒸發(fā)時(shí),,淀積分子在基板表面不斷受到來(lái)自離子源的荷能離子的轟擊,,通過(guò)動(dòng)量轉(zhuǎn)移,使淀積粒子獲得較大動(dòng)能,,提高了淀積粒子的遷移率,,從而使膜層聚集密度增加,使得薄膜生長(zhǎng)發(fā)生了根本變化,,使薄膜性能得到了改善,。常用的離子源有克夫曼離子源、霍爾離子源?;魻栯x子源是近年發(fā)展起來(lái)的一種低能離子源,。這種源沒(méi)有柵極,陰極在陽(yáng)極上方發(fā)出熱電子,,在磁場(chǎng)作用下提高了電子碰撞工作氣體的幾率,,從而提高了電離效率。正離子因陰極與陽(yáng)極間的電位差而被引出,。離子能量一般很低(50-150eV),,但離子流密度較高,發(fā)散角大,,維護(hù)容易,。重慶真空鍍膜工藝流程