磁控溅射是物理沉积(Physical Vapor Deposition,PVD)的一种。一般的溅射法可被用于制备金属、半导体、绝缘体等多材料,且具有设备简单、易于控制、镀膜面积大和附着力强等优点,而上世纪 70 年代发展起来的磁控溅射法更是实现了高速、低温、低损伤。因为是在低气压下进行高速溅射,必须有效地提高气体的离化率。磁控溅射通过在靶阴极表面引入磁场,利用磁场对带电粒子的约束来提高等离子体密度以增加溅射率,可以在样品表面蒸镀致密的薄膜。真空镀膜机的优点:其封口性能好,尤其包装粉末状产品时,不会污染封口部分,保证了包装的密封性能。中山真空镀膜加工
原子层沉积技术凭借其独特的表面化学生长原理、亚纳米膜厚的精确控制性以及适合复杂三维高深宽比表面沉积,自截止生长等特点,特别适合薄层薄膜材料的制备。例如:S.F. Bent等人利用十八烷基磷酸盐(ODPA)对Cu的选择性吸附,在预先吸附有ODPA分子的衬底表面进行ALD沉积Al2O3,有效避免了Al2O3在Cu表面沉积,从而得到被高k绝缘材料Al2O3所间隔的空间选择性暴露表面Cu的薄膜材料。此外,电镜照片表明该沉积方法的区域选择性得到了有效保证。吉林EB真空镀膜真空镀膜的镀层质量好。
蒸发法镀膜是将固体材料置于真空室内,在真空条件下,将固体材料加热蒸发,蒸发出来的原子或分子能自由地弥布到容器的器壁上。当把一些加工好的基板材料放在其中时,蒸发出来的原子或分子就会吸附在基板上逐渐形成一层薄膜。根据蒸发源不同,真空蒸发镀膜法又可 以分为四种:电阻蒸发源蒸镀法;电子束蒸发源蒸镀法;高频感应蒸发源蒸镀法;激光束蒸发源蒸镀法。本实验采用电阻蒸发源蒸镀法制备金属薄膜材料。蒸发镀膜,要求从蒸发源出来的蒸汽分子或原子,到达被镀膜基片的距离要小于镀膜室内残余气体分子的平均自由程,这样才能保证蒸发物的蒸汽分子能无碰撞地到达基片表面。保证薄膜纯净和牢固,蒸发物也不至于氧化。
真空镀膜技术在国民经济各个领域有着广泛应用,特别是近几年来,我国国民经济的迅速发展、人民生活水平的不断提高和高科技薄膜产品的不断涌现。尤其是在电子材料与元器件工业领域中占有极其重要的地位。制膜方法可以分为气相生成法、氧化法、离子注人法、扩散法、电镀法、涂布法、液相生长法等。气相生成法又可以分为物理沉积法化学沉积法和放电聚合法等。本次实验是使用物理沉积法,由于这种方法基本上都是处于真空环境下进行的,因此称它们为真空镀膜技术。真空蒸发、溅射镀膜和离子镀等通常称为物理沉积法,是基本的薄膜制备技术。真空蒸发镀膜法是在真空室中,加热蒸发容器中待形成薄膜的原材料,使其原子或分子从表面气化逸出,形成蒸气流,入射到基片表面,凝结形成固态薄膜的方法。源或靶的不断改进,扩大了真空镀膜材料的选用范围。
真空镀膜的方法:离子镀:总体来说比较常用的有:直流放电二极型、多阴极型、活性反应蒸镀(ARE)、空心阴极放电离子镀(HCD)、射频放电离子镀(RFIP)、增强的ARE型、低压等离子型离子镀(LP-PD)、电场蒸发、感应加热离子镀、多弧离子镀、电弧放电型高真空离子镀、离化团束镀等。由于离子镀膜层具有非常优良的性能,所以越来越受到人们的重视,特别是离子镀TiN、TiC在工具、模具的超硬镀膜、装饰镀膜等领域的应用越来越普遍,并将占据越来越重要的地位。在钟表行业,因为钛无毒无污染,与人体皮肤接触,不会引起过敏等不良反应,在表带上沉积一层钛膜还能起到表面装饰的作用,可以做成金黄、黑色、灰色、红棕色、橙色等很多种颜色,增加美观效果。真空镀膜中离子镀的镀层棱面和凹槽都可均匀镀复,不致形成金属瘤。广州真空镀膜价钱
电子束蒸发是真空镀膜技术的一种。中山真空镀膜加工
真空镀膜技术与湿式镀膜技术相比较,具有下列优点:薄膜和基体选材普遍,薄膜厚度可进行控制,以制备具有各种不同功能的功能性薄膜。在真空条件下制备薄膜,环境清洁,薄膜不易受到污染,因此可获得致密性好、纯度高和涂层均匀的薄膜。薄膜与基体结合强度好,薄膜牢固。干式镀膜既不产生废液,也无环境污染。真空镀膜技术主要有真空蒸发镀、真空溅射镀、真空离子镀、真空束流沉积、化学气相沉积等多种方法。除化学气相沉积法外,其他几种方法均具有以下的共同特点:各种镀膜技术都需要一个特定的真空环境,以保证制膜材料在加热蒸发或溅射过程中所形成蒸气分子的运动,不致受到大气中大量气体分子的碰撞、阻挡和干扰,并消除大气中杂质的不良影响。中山真空镀膜加工
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