真空鍍膜:濺射鍍膜:濺射鍍膜是指在真空條件下,利用獲得功能的粒子(如氬離子)轟擊靶材料表面,使靶材表面原子獲得足夠的能量而逃逸的過程稱為濺射。在真空條件下充入氬氣(Ar),并在高電壓下使氬氣進行輝光放電,可使氬(Ar)原子電離成氬離子(Ar+)。氬離子在電場力的作用下,加速轟擊以鍍料制作的陰極靶材,靶材會被濺射出來而沉積到工件表面。被濺射的靶材沉積到基材表面,就稱作濺射鍍膜。濺射鍍膜中的入射離子,一般采用輝光放電獲得,在10-2Pa~10Pa范圍。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。清遠真空鍍膜加工
原子層沉積技術(shù)和其他薄膜制備技術(shù)。與傳統(tǒng)的薄膜制備技術(shù)相比,原子層沉積技術(shù)優(yōu)勢明顯。傳統(tǒng)的溶液化學方法以及濺射或蒸鍍等物理方法(PVD)由于缺乏表面控制性或存在濺射陰影區(qū),不適于在三維復(fù)雜結(jié)構(gòu)襯底表面進行沉積制膜。化學氣相沉積(CVD)方法需對前驅(qū)體擴散以及反應(yīng)室溫度均勻性嚴格控制,難以滿足薄膜均勻性和薄厚精確控制的要求。相比之下,原子層沉積技術(shù)基于表面自限制、自飽和吸附反應(yīng),具有表面控制性,所制備薄膜具有優(yōu)異的三維共形性、大面積的均勻性等特點,適應(yīng)于復(fù)雜高深寬比襯底表面沉積制膜,同時還能保證精確的亞單層膜厚控制。因此,原子層沉積技術(shù)在微電子、能源、信息等領(lǐng)域得到應(yīng)用。清遠真空鍍膜加工真空鍍膜技術(shù)四五十年代開始出現(xiàn)工業(yè)應(yīng)用。
磁控濺射的工作原理是指電子在外加電場的作用下,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)生的二次電子會受到電場和磁場作用,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動,并且在該區(qū)域中電離出大量的Ar 來轟擊靶材,從而實現(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,逐漸遠離靶表面,并在電場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。
磁控濺射是物理沉積(Physical Vapor Deposition,PVD)的一種。一般的濺射法可被用于制備金屬、半導(dǎo)體、絕緣體等多材料,且具有設(shè)備簡單、易于控制、鍍膜面積大和附著力強等優(yōu)點,而上世紀 70 年代發(fā)展起來的磁控濺射法更是實現(xiàn)了高速、低溫、低損傷。因為是在低氣壓下進行高速濺射,必須有效地提高氣體的離化率。磁控濺射通過在靶陰極表面引入磁場,利用磁場對帶電粒子的約束來提高等離子體密度以增加濺射率,可以在樣品表面蒸鍍致密的薄膜。真空濺鍍可根據(jù)基材和靶材的特性直接濺射不用涂底漆。
真空鍍膜:物理的氣相沉積技術(shù)工藝過程簡單,對環(huán)境改善,無污染,耗材少,成膜均勻致密,與基體的結(jié)合力強。該技術(shù)普遍應(yīng)用于航空航天、電子、光學、機械、建筑、輕工、冶金、材料等領(lǐng)域,可制備具有耐磨、耐腐蝕、裝飾、導(dǎo)電、絕緣、光導(dǎo)、壓電、磁性、潤滑、超導(dǎo)等特性的膜層。隨著高科技及新興工業(yè)發(fā)展,物理的氣相沉積技術(shù)出現(xiàn)了不少新的先進的亮點,如多弧離子鍍與磁控濺射兼容技術(shù),大型矩形長弧靶和濺射靶,非平衡磁控濺射靶,孿生靶技術(shù),帶狀泡沫多弧沉積卷繞鍍層技術(shù),條狀纖維織物卷繞鍍層技術(shù)等,使用的鍍層成套設(shè)備,向計算機全自動,大型化工業(yè)規(guī)模方向發(fā)展。真空鍍膜鍍料離子的遷移:由氣化源供出原子、分子或離子經(jīng)過碰撞以及高壓電場后,高速沖向工件。清遠真空鍍膜加工
真空鍍膜的主要功能包括賦予被鍍件表面高度金屬光澤和鏡面效果。清遠真空鍍膜加工
真空鍍膜的方法:分子束外延:分子束外延(MBE)是一中很特殊的真空鍍膜工藝,是在10-8Pa的超高真空條件下,將薄膜的諸組分元素的分子束流,在嚴格的監(jiān)控之下,直接噴射到襯底表面。MBE的突出優(yōu)點在于能生長極薄的單晶膜層,并且能精確地控制膜厚和組分與摻雜適于制作微波,光電和多層結(jié)構(gòu)器件,從而為制作集成光學和超大規(guī)模集成電路提供了有力手段。利用反應(yīng)分子束外延法制備TiO2薄膜時,不需要考慮中間的化學反應(yīng),又不受質(zhì)量傳輸?shù)挠绊?并且利用開閉擋板(快門)來實現(xiàn)對生長和中斷的瞬時控制,因此膜的組分和摻雜濃度可隨著源的變化而迅速調(diào)整。MBE的襯底溫度Z低,因此有減少自摻雜的優(yōu)點。清遠真空鍍膜加工