电子束蒸发是目前真空镀膜技术中一种成熟且主要的镀膜方法,它解决了电阻加热方式中钨舟材料与蒸镀源材料直接接触容易互混的问题。同时在同一蒸发沉积装置中可以安置多个坩埚,实现同时或分别蒸发,沉积多种不同的物质。通过电子束蒸发,任何材料都可以被蒸发,不同材料需要采用不同类型的坩埚以获得所要达到的蒸发速率。在高真空下,电子灯丝加热后发射热电子,被加速阳极加速,获得很大的动能轰击到的蒸发材料上,把动能转化成热使蒸发材料加热气化,而实现蒸发镀膜。电子束蒸发源由发射电子的热阴极、电子加速极和作为阳极的镀膜材料组成。电子束蒸发源的能量可高度集中,使镀膜材料局部达到高温而蒸发。通过调节电子束的功率,可以方便的控制镀膜材料的蒸发速率,特别是有利于高熔点以及高纯金属和化合物材料。电子束蒸发:将蒸发材料置于水冷坩埚中,利用电子束直接加热使蒸发材料汽化并在衬底上凝结形成薄膜。海口真空镀膜技术
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。海口真空镀膜技术为了使化学反应能在较低的温度下进行,利用了等离子体的活性来促进反应。
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。
真空镀膜技术一般分为两大类,即物理的气相沉积(PVD)技术和化学气相沉积(CVD)技术。物理的气相沉积技术是指在真空条件下,利用各种物理方法,将镀料气化成原子、分子或使其离化为离子,直接沉积到基体表面上的方法。制备硬质反应膜大多以物理的气相沉积方法制得,它利用某种物理过程,如物质的热蒸发,或受到离子轰击时物质表面原子的溅射等现象,实现物质原子从源物质到薄膜的可控转移过程。物理的气相沉积技术具有膜/基结合力好、薄膜均匀致密、薄膜厚度可控性好、应用的靶材普遍、溅射范围宽、可沉积厚膜、可制取成分稳定的合金膜和重复性好等优点。真空镀膜机真空压铸工艺采用钛合金单独装料,感应壳式熔炼。
磁控溅射技术比蒸发技术的粒子能量更高,膜基结合力更好,“磁控溅射离子镀膜技术”就是在普通磁控溅射技术的基础上,在被镀工件表面加偏压,金属离子在偏压电场的作用力下,沉积在工件表面,膜层质量和膜基结合力又远远好于普通的磁控溅射镀膜技术。根据靶材的形状,磁控溅射靶可分为圆形磁控溅射靶、平面磁控溅射靶和柱状磁控溅射靶。圆形靶主要用于科研和少量的工业应用,平面靶和柱状靶在工业上大量使用,特别是柱状靶,凭借超高的靶材利用率和稳定的工作状态,越来越多的被使用。真空蒸镀是真空镀膜技术的一种。海口真空镀膜技术
LPCVD主要特征是因为在低压环境下,反应气体的平均自由程及扩散系数变大,膜厚均匀性好、台阶覆盖性好。海口真空镀膜技术
真空镀膜:反应性离子镀:如果采用电子束蒸发源蒸发,在坩埚上方加20V~100V的正偏压。在真空室中导入反应性气体,如氮气、氧气、乙炔、甲烷等反应性气体代替氩气,或在此基础上混入氩气。电子束中的高能电子可以达到几千至几万电子伏特的能量,不仅可以使镀料熔化蒸发,而且能在熔化的镀料表面激励出二次电子。二次电子在上方正偏压作用下加速,与镀料蒸发中性粒子发生碰撞而电离成离子,在工件表面发生离化反应,从而获得氧化物(如TeO2、SiO2、Al2O3、ZnO、SnO2、Cr2O3、ZrO2、InO2等)。其特点是沉积率高,工艺温度低。海口真空镀膜技术
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