真空鍍膜技術(shù)與濕式鍍膜技術(shù)相比較,具有下列優(yōu)點:薄膜和基體選材普遍,薄膜厚度可進行控制,以制備具有各種不同功能的功能性薄膜。在真空條件下制備薄膜,環(huán)境清潔,薄膜不易受到污染,因此可獲得致密性好、純度高和涂層均勻的薄膜。薄膜與基體結(jié)合強度好,薄膜牢固。干式鍍膜既不產(chǎn)生廢液,也無環(huán)境污染。真空鍍膜技術(shù)主要有真空蒸發(fā)鍍、真空濺射鍍、真空離子鍍、真空束流沉積、化學(xué)氣相沉積等多種方法。除化學(xué)氣相沉積法外,其他幾種方法均具有以下的共同特點:各種鍍膜技術(shù)都需要一個特定的真空環(huán)境,以保證制膜材料在加熱蒸發(fā)或濺射過程中所形成蒸氣分子的運動,不致受到大氣中大量氣體分子的碰撞、阻擋和干擾,并消除大氣中雜質(zhì)的不良影響。真空鍍膜機光學(xué)鍍膜主要有兩種:一種是抗反射膜、另一種是加硬膜。UV光固化真空鍍膜工藝流程
真空鍍膜:PVD技術(shù)工藝步驟:清洗工件:接通直流電源,氬氣進行輝光放電為氬離子,氬離子轟擊工件表面,工件表層粒子和臟物被轟濺拋出;鍍料的氣化:即通入交流電后,使鍍料蒸發(fā)氣化。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;鍍料原子、分子或離子在基體上沉積:工件表面上的蒸發(fā)料離子超過濺失離子的數(shù)量時,則逐漸堆積形成一層牢固粘附于工件表面的鍍層。離子鍍時,蒸發(fā)料粒子電離后具有三千到五千電子伏特的動能,高速轟擊工件時,不但沉積速度快,而且能夠穿透工件表面,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四至五微米,也就是說比普通真空鍍膜的擴散深度要深幾十倍,甚至上百倍,因而彼此粘附得特別牢。UV光固化真空鍍膜工藝流程真空鍍膜鍍的薄膜純度高。
真空鍍膜:等離子體鍍膜:每個弧斑存在極短時間,爆發(fā)性地蒸發(fā)離化陰極改正點處的鍍料,蒸發(fā)離化后的金屬離子,在陰極表面也會產(chǎn)生新的弧斑,許多弧斑不斷產(chǎn)生和消失,所以又稱多弧蒸發(fā)。較早設(shè)計的等離子體加速器型多弧蒸發(fā)離化源,是在陰極背后配置磁場,使蒸發(fā)后的離子獲得霍爾(Hall)加速對應(yīng)效應(yīng),有利于離子增大能量轟擊量體,采用這種電弧蒸發(fā)離化源鍍膜,離化率較高,所以又稱為電弧等離子體鍍膜。由于等離子體鍍膜常產(chǎn)生多弧斑,所以也稱多弧蒸發(fā)離化過程。
所謂的原子層沉積技術(shù),是指通過將氣相前驅(qū)體交替脈沖通入反應(yīng)室并在沉積基體表面發(fā)生氣固相化學(xué)吸附反應(yīng)形成薄膜的一種方法。原子層沉積(ALD)是一種在氣相中使用連續(xù)化學(xué)反應(yīng)的薄膜形成技術(shù)。化學(xué)氣相沉積:1個是分類的(CVD的化學(xué)氣相沉積)。在許多情況下,ALD是使用兩種稱為前體的化學(xué)物質(zhì)執(zhí)行的。每種前體以連續(xù)和自我控制的方式與物體表面反應(yīng)。通過依次重復(fù)對每個前體的曝光來逐漸形成薄膜。ALD是半導(dǎo)體器件制造中的重要過程,部分設(shè)備也可用于納米材料合成。真空鍍膜機的優(yōu)點:可采用屏蔽式進行部分鍍鋁,以獲得任意圖案或透明窗口,能看到內(nèi)裝物。
磁控濺射還可用于不同金屬合金的共濺射,同時使用多個靶電源和不同靶材,例如TiW合金,通過單獨調(diào)整Ti、W的濺射速率,同時開始濺射2種材料,則在襯底上可以形成Ti/W合計,對不同材料的速率進行調(diào)節(jié),即能滿足不同組分的要求.磁控濺射由于其內(nèi)部電場的存在,還可在襯底端引入一個負偏壓,使濺射速率和材料粒子的方向性增加。所以磁控濺射常用來沉積TSV結(jié)構(gòu)的阻擋層和種子層,通過對相關(guān)參數(shù)的調(diào)整和引入負偏壓,可以實現(xiàn)高深寬比的薄膜濺射,且深孔內(nèi)壁薄膜連續(xù)和良好的均勻性只要鍍上一層真空鍍膜,就能使材料具有許多新的、良好的物理和化學(xué)性能。UV光固化真空鍍膜工藝流程
真空鍍膜是真空應(yīng)用領(lǐng)域的一個重要方面。UV光固化真空鍍膜工藝流程
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,達到了膜層純潔的目的。此外,激光加熱可以達到極高的溫度,利用激光束加熱能夠?qū)δ承┖辖鸹蚧衔镞M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。UV光固化真空鍍膜工藝流程
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