ALD允许在原子层水平上精确控制膜厚度。而且,可以相对容易地形成不同材料的多层结构。由于其高反应活性和精度,它在精细和高效的半导体领域(如微电子和纳米技术)中非常有用。由于ALD通常在相对较低的温度下操作,因此在使用易碎的底物例如生物样品时是有用的,并且在使用易于热解的前体时也是有利的。由于它具有出色的投射能力,因此可以轻松地应用于结构复杂的粉末和形状。 众所周知,ALD工艺非常耗时。例如,氧化铝的膜形成为每个循环0.11nm,并且每小时的标准膜形成量为100至300nm。由于ALD通常用于制造微电子和纳米技术的基材,因此不需要厚膜形成。通常,当需要大约μm的膜厚度时,就膜形成时间而言,ALD工艺是困难的。作为物质限制,前体必须是挥发性的。另外,成膜靶必须能够承受前体分子的化学吸附所必需的热应力。真空溅镀通常指的是磁控溅镀,属于高速低温溅镀法。吉林光电器件真空镀膜
真空镀膜:等离子体镀膜:在物理的气相沉积中通常采用冷阴极电弧蒸发,以固体镀料作为阴极,采用水冷使冷阴极表面形成许多亮斑,即阴极弧斑。弧斑就是电弧在阴极附近的弧根。在真空条件下,用引弧针引弧,使真空金壁(阳极)和镀材(阴极)之间进行弧光放电,阴极表面快速移动着多个阴极弧斑,不断迅速蒸发甚至“异华”镀料,使之电离成以镀料为主要成分的电弧等离子体,并能迅速将镀料沉积于基体。在极小空间的电流密度极高,弧斑尺寸极小,估计约为1μm~100μm,电流密度高达105A/cm2~107A/cm2。朝阳真空镀膜工艺真空镀膜机硬化膜沉积技术目前较成熟的是cvd、pvd。
真空镀膜:真空涂层技术发展到了现在还出现了PCVD(物理化学气相沉积)、MT-CVD(中温化学气相沉积)等新技术,各种涂层设备、各种涂层工艺层出不穷。目前较为成熟的PVD方法主要有多弧镀与磁控溅射镀两种方式。多弧镀设备结构简单,容易操作。多弧镀的不足之处是,在用传统的DC电源做低温涂层条件下,当涂层厚度达到0。3um时,沉积率与反射率接近,成膜变得非常困难。而且,薄膜表面开始变朦。多弧镀另一个不足之处是,由于金属是熔后蒸发,因此沉积颗粒较大,致密度低,耐磨性比磁控溅射法成膜差。可见,多弧镀膜与磁控溅射法镀膜各有优劣,为了尽可能地发挥它们各自的优越性,实现互补,将多弧技术与磁控技术合而为一的涂层机应运而生。在工艺上出现了多弧镀打底,然后利用磁控溅射法增厚涂层,较后再利用多弧镀达到较终稳定的表面涂层颜色的新方法。
真空镀膜的物理过程:PVD(物理的气相沉积技术)的基本原理可分为三个工艺步骤:(1)金属颗粒的气化:即镀料的蒸发、升华或被溅射从而形成气化源(2)镀料粒子((原子、分子或离子)的迁移:由气化源供出原子、分子或离子经过碰撞,产生多种反应。(3)镀料粒子在基片表面的沉积。电子束蒸发法是真空蒸发镀膜中常用的一种方法,是在高真空条件下利用电子束进行直接加热蒸发材料,使蒸发材料气化并向衬底输运,在基底上凝结形成薄膜的方法。在电子束加热装置中,被加热的材料放置于水冷的坩埚当中,可避免蒸发材料与坩埚壁发生反应影响薄膜的质量,因此,电子束蒸发沉积法可以制备高纯薄膜。真空镀膜的操作规程:平时酸洗槽盆应加盖。
所谓的原子层沉积技术,是指通过将气相前驱体交替脉冲通入反应室并在沉积基体表面发生气固相化学吸附反应形成薄膜的一种方法。原子层沉积(ALD)是一种在气相中使用连续化学反应的薄膜形成技术。化学气相沉积:1个是分类的(CVD的化学气相沉积)。在许多情况下,ALD是使用两种称为前体的化学物质执行的。每种前体以连续和自我控制的方式与物体表面反应。通过依次重复对每个前体的曝光来逐渐形成薄膜。ALD是半导体器件制造中的重要过程,部分设备也可用于纳米材料合成。真空镀膜机在集成电路制造中的应用:PVCD技术、真空蒸发金属技术、磁控溅射技术和射频溅射技术。朝阳真空镀膜工艺
真空镀膜机的优点:具有较佳的金属光泽,光反射率可达97%。吉林光电器件真空镀膜
磁控溅射的优势在于可根据靶材的性质来选择使用不同的靶电源进行溅射,靶电源分为射频靶(RF)、直流靶(DC)、直流脉冲靶(DC Pluse)。其中射频靶主要用于导电性较差的氧化物、陶瓷等介质膜的溅射,也可以进行常规金属材料溅射。直流靶只能用于导电性较好的金属材料,而直流脉冲靶介于二者之间,可溅射硅、锗等半导体材料。磁控溅射方向性要优于电子束蒸发,但薄膜质量,表面粗糙度等方面不如电子束蒸发。但磁控溅射可用于多种材料,使用范围广,电子束蒸发则只能用于金属材料蒸镀,且高熔点金属,如W,Mo等的蒸镀较为困难。所以磁控溅射常用于新型氧化物,陶瓷材料的镀膜,电子束则用于对薄膜质量较高的金属材料。吉林光电器件真空镀膜