磁控濺射的優勢在于可根據靶材的性質來選擇使用不同的靶電源進行濺射,靶電源分為射頻靶(RF)、直流靶(DC)、直流脈沖靶(DC Pluse)。其中射頻靶主要用于導電性較差的氧化物、陶瓷等介質膜的濺射,也可以進行常規金屬材料濺射。直流靶只能用于導電性較好的金屬材料,而直流脈沖靶介于二者之間,可濺射硅、鍺等半導體材料。磁控濺射方向性要優于電子束蒸發,但薄膜質量,表面粗糙度等方面不如電子束蒸發。但磁控濺射可用于多種材料,使用范圍廣,電子束蒸發則只能用于金屬材料蒸鍍,且高熔點金屬,如W,Mo等的蒸鍍較為困難。所以磁控濺射常用于新型氧化物,陶瓷材料的鍍膜,電子束則用于對薄膜質量較高的金屬材料。真空鍍膜機真空壓鑄鈦鑄件的方法與標準的壓鑄工藝一樣。淮南真空鍍膜涂料
蒸發法鍍膜是將固體材料置于真空室內,在真空條件下,將固體材料加熱蒸發,蒸發出來的原子或分子能自由地彌布到容器的器壁上。當把一些加工好的基板材料放在其中時,蒸發出來的原子或分子就會吸附在基板上逐漸形成一層薄膜。根據蒸發源不同,真空蒸發鍍膜法又可 以分為四種:電阻蒸發源蒸鍍法;電子束蒸發源蒸鍍法;高頻感應蒸發源蒸鍍法;激光束蒸發源蒸鍍法。本實驗采用電阻蒸發源蒸鍍法制備金屬薄膜材料。蒸發鍍膜,要求從蒸發源出來的蒸汽分子或原子,到達被鍍膜基片的距離要小于鍍膜室內殘余氣體分子的平均自由程,這樣才能保證蒸發物的蒸汽分子能無碰撞地到達基片表面。保證薄膜純凈和牢固,蒸發物也不至于氧化。淮南真空鍍膜涂料真空鍍膜技術四五十年代開始出現工業應用。
原子層沉積過程由A、B兩個半反應分四個基元步驟進行:1)前驅體A脈沖吸附反應;2)惰氣吹掃多余的反應物及副產物;3)前驅體B脈沖吸附反應;4)惰氣吹掃多余的反應物及副產物,然后依次循環從而實現薄膜在襯底表面逐層生長。基于原子層沉積的原理,利用原子層沉積制備高質量薄膜材料,三大要素必不可少:1)前驅體需滿足良好的揮發性、足夠的反應活性以及一定熱穩定性,前驅體不能對薄膜或襯底具有腐蝕或溶解作用;2)前驅體脈沖時間需保證單層飽和吸附;3)沉積溫度應保持在ALD窗口內,以避免因前驅體冷凝或熱分解等引發CVD生長從而使得薄膜不均勻。
真空蒸發鍍膜是在真空室中,加熱蒸發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,凝結形成固態薄膜的方法。真空蒸發鍍膜法,設備比較簡單、容易操作、制成的薄膜純度高、質量好、膜厚容易控制,成膜速率快,效果高。在一定溫度下,在真空當中,蒸發物質的蒸氣與固體或液體平衡過程中所表現出的壓力, 稱為該物質的飽和蒸氣壓。此時蒸發物表面液相、氣相處于動態平衡,即到達液相表面的分子全部粘接而不離開,并與從液相都氣相的分子數相等。物質的飽和蒸氣壓隨溫度的上升而增大,在一定溫度下,各種物質的飽和蒸氣壓不相同,且具有恒定的數值。相反,一定的飽和蒸氣壓必定對應一定的物質的溫度。真空濺鍍可根據基材和靶材的特性直接濺射不用涂底漆。
真空鍍膜:PVD技術工藝步驟: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,使鍍料蒸發氣化。鍍料離子的遷移:由氣化源供出原子、分子或離子經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:工件表面上的蒸發料離子超過濺失離子的數量時,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。真空鍍膜機、真空鍍膜設備多弧離子鍍膜產品質量的高低是針對某種加工對象和滿足其要求的。淮南真空鍍膜涂料
真空鍍膜機電阻式蒸發鍍分為預熱段、預溶段、線性蒸發段三個步驟。淮南真空鍍膜涂料
真空鍍膜技術與濕式鍍膜技術相比較,具有下列優點: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。薄膜與基體結合強度好,薄膜牢固。干式鍍膜既不產生廢液,也無環境污染。真空鍍膜技術主要有真空蒸發鍍、真空濺射鍍、真空離子鍍、真空束流沉積、化學氣相沉積等多種方法。除化學氣相沉積法外,其他幾種方法均具有以下的共同特點:各種鍍膜技術都需要一個特定的真空環境,以保證制膜材料在加熱蒸發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,并消除大氣中雜質的不良影響。淮南真空鍍膜涂料
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