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。真空鍍膜的操作規(guī)程:把零件放入酸洗或堿洗槽中時(shí),應(yīng)輕拿輕放,不得碰撞及濺出。汕頭真空鍍膜工藝流程
真空鍍膜的方法:離子鍍:總體來(lái)說(shuō)比較常用的有:直流放電二極型、多陰極型、活性反應(yīng)蒸鍍(ARE)、空心陰極放電離子鍍(HCD)、射頻放電離子鍍(RFIP)、增強(qiáng)的ARE型、低壓等離子型離子鍍(LP-PD)、電場(chǎng)蒸發(fā)、感應(yīng)加熱離子鍍、多弧離子鍍、電弧放電型高真空離子鍍、離化團(tuán)束鍍等。由于離子鍍膜層具有非常優(yōu)良的性能,所以越來(lái)越受到人們的重視,特別是離子鍍TiN、TiC在工具、模具的超硬鍍膜、裝飾鍍膜等領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越普遍,并將占據(jù)越來(lái)越重要的地位。在鐘表行業(yè),因?yàn)殁仧o(wú)毒無(wú)污染,與人體皮膚接觸,不會(huì)引起過(guò)敏等不良反應(yīng),在表帶上沉積一層鈦膜還能起到表面裝飾的作用,可以做成金黃、黑色、灰色、紅棕色、橙色等很多種顏色,增加美觀效果。汕頭真空鍍膜工藝流程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)。
電子束蒸發(fā)鍍膜技術(shù)是一種制備高純物質(zhì)薄膜的主要方法,在電子束加熱裝置中,被加熱的物質(zhì)被放置于水冷的坩堝中電子束只轟擊到其中很少的一部分物質(zhì),而其余的大部分物質(zhì)在坩堝的冷卻作用下一直處于很低的溫度,即后者實(shí)際上變成了被蒸發(fā)物質(zhì)的坩堝。因此,電子束蒸發(fā)沉積方法可以做到避免坩堝材料的污染。在同一蒸發(fā)沉積裝置中可以安置多個(gè)坩堝,這使得人們可以同時(shí)或分別蒸發(fā)和沉積多種不同的物質(zhì)。現(xiàn)今主流的電子束蒸發(fā)設(shè)備中對(duì)鍍膜質(zhì)量起關(guān)鍵作用的是電子槍和離子源。
真空鍍膜:真空蒸鍍是在真空條件下,將鍍料靶材加熱并蒸發(fā),使大量的原子、分子氣化并離開(kāi)液體鍍料或離開(kāi)固體鍍料表面(或升華),并較終沉積在基體表面上的技術(shù)。在整個(gè)過(guò)程中,氣態(tài)的原子、分子在真空中會(huì)經(jīng)過(guò)很少的碰撞而直接遷移到基體,并沉積在基體表面形成薄膜。蒸發(fā)的方法包括電阻加熱,高頻感應(yīng)加熱,電子束、激光束、離子束高能轟擊鍍料等。真空蒸鍍是PVD法中使用較早的技術(shù)。將鍍料加熱到蒸發(fā)溫度并使之氣化,這種加熱裝置稱為蒸發(fā)源。較常用的蒸發(fā)源是電阻蒸發(fā)源和電子束蒸發(fā)源,特殊用途的蒸發(fā)源有高頻感應(yīng)加熱、電弧加熱、輻射加熱、激光加熱蒸發(fā)源等。真空鍍膜鍍料的氣化:即通入交流電后,使鍍料蒸發(fā)氣化。
電子束蒸發(fā)是目前真空鍍膜技術(shù)中一種成熟且主要的鍍膜方法,它解決了電阻加熱方式中鎢舟材料與蒸鍍?cè)床牧现苯咏佑|容易互混的問(wèn)題。同時(shí)在同一蒸發(fā)沉積裝置中可以安置多個(gè)坩堝,實(shí)現(xiàn)同時(shí)或分別蒸發(fā),沉積多種不同的物質(zhì)。通過(guò)電子束蒸發(fā),任何材料都可以被蒸發(fā),不同材料需要采用不同類型的坩堝以獲得所要達(dá)到的蒸發(fā)速率。在高真空下,電子燈絲加熱后發(fā)射熱電子,被加速陽(yáng)極加速,獲得很大的動(dòng)能轟擊到的蒸發(fā)材料上,把動(dòng)能轉(zhuǎn)化成熱使蒸發(fā)材料加熱氣化,而實(shí)現(xiàn)蒸發(fā)鍍膜。電子束蒸發(fā)源由發(fā)射電子的熱陰極、電子加速極和作為陽(yáng)極的鍍膜材料組成。電子束蒸發(fā)源的能量可高度集中,使鍍膜材料局部達(dá)到高溫而蒸發(fā)。通過(guò)調(diào)節(jié)電子束的功率,可以方便的控制鍍膜材料的蒸發(fā)速率,特別是有利于高熔點(diǎn)以及高純金屬和化合物材料。真空鍍膜中離子鍍的鍍層組織致密、無(wú)小孔、無(wú)氣泡、厚度均勻。汕頭真空鍍膜工藝流程
真空鍍膜有濺射鍍膜形式。汕頭真空鍍膜工藝流程
真空鍍膜的方法:化學(xué)氣相沉積:在等離子化學(xué)氣相沉積法中,等離子體中電子溫度高達(dá)104K,電子與氣相分子的碰撞可以促進(jìn)氣體分子的分解、化合、激發(fā)和電離過(guò)程,生成活性很高的各種化學(xué)基團(tuán),產(chǎn)生大量反應(yīng)活性物種而使整個(gè)反應(yīng)體系卻保持較低溫度。而普通的CVD法沉積溫度高(一般為1100℃),當(dāng)在鋼材表面沉積氮化鈦薄膜時(shí),由于溫度很高,致使膜層與基體間常有脆性相出現(xiàn),致使刀具的切削壽命降低。利用直流等離子化學(xué)氣相沉積法,在硬質(zhì)臺(tái)金上沉積TiN膜結(jié)構(gòu)與性能均勻。汕頭真空鍍膜工藝流程