离子辅助镀膜是在真空热蒸发基础上发展起来的一种辅助镀膜方法。当膜料蒸发时,淀积分子在基板表面不断受到来自离子源的荷能离子的轰击,通过动量转移,使淀积粒子获得较大动能,提高了淀积粒子的迁移率,从而使膜层聚集密度增加,使得薄膜生长发生了根本变化,使薄膜性能得到了改善。常用的离子源有克夫曼离子源、霍尔离子源。霍尔离子源是近年发展起来的一种低能离子源。这种源没有栅极,阴极在阳极上方发出热电子,在磁场作用下提高了电子碰撞工作气体的几率,从而提高了电离效率。正离子因阴极与阳极间的电位差而被引出。离子能量一般很低(50-150eV),但离子流密度较高,发散角大,维护容易。真空镀膜技术是一种新颖的材料合成与加工的新技术,是表面工程技术领域的重要组成部分。宁波纳米涂层真空镀膜
PECVD( Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)等离子增强化学气相沉积,等离子体是物质分子热运动加剧,相互间的碰撞会导致气体分子产生电离,物质就会变成自由运动并由相互作用的正离子、电子和中性粒子组成的混合物。使用等离子体增强气相沉积法(PECVD)可在低温(200-350℃)沉积出良好的氧化硅薄膜,已被广泛应用于半导体器件工艺当中。在LED工艺当中,因为PECVD生长出的氧化硅薄膜具有结构致密,介电强度高、硬度大等优点,而且氧化硅薄膜对可见光波段吸收系数很小,所以氧化硅被用于芯片的绝缘层和钝化层。宁波纳米涂层真空镀膜真空镀膜技术四五十年代开始出现工业应用。
真空镀膜的方法:真空蒸镀法:电子束蒸发源利用灯丝发射的热电子,经加速阳极加速,获得动能轰击处于阳极的蒸发材料,是蒸发材料加热气化,实现蒸发镀膜。这种技术相对于蒸发镀膜,可以制作高熔点和高纯的薄膜,是高真空镀钛膜技术中是一种新颖的蒸镀材料的热源。高频感应蒸发源是利用蒸发材料在高频电磁场的感应下产生强大的涡流损失和磁滞损失,从而将镀料金属蒸发的蒸镀技术。这种技术比电子束蒸发源蒸发速率更大,且蒸发源的温度均匀稳定。
真空镀膜的方法很多,计有:真空蒸镀:将需镀膜的基体清洗后放到镀膜室,抽空后将膜料加热到高温,使蒸气达到约13。3Pa而使蒸气分子飞到基体表面,凝结而成薄膜。阴极溅射镀:将需镀膜的基体放在阴极对面,把惰性气体(如氩)通入已抽空的室内,保持压强约1。33~13。3Pa,然后将阴极接上2000V的直流电源,便激发辉光放电,带正电的氩离子撞击阴极,使其射出原子,溅射出的原子通过惰性气氛沉积到基体上形成膜。化学气相沉积:通过热分解所选定的金属化合物或有机化合物,获得沉积薄膜的过程。离子镀:实质上离子镀系真空蒸镀和阴极溅射镀的有机结合,兼有两者的工艺特点。真空镀膜镀层附着性能好。
磁控溅射可改变工作气体与氩气比例从而进行反应溅射,例如使用Si靶材,通入一定比例的N2,氩气作为工作气体,而氮气作为反应气体,反应能得到SiNx薄膜。通入氧气与氮气从而获得各种材料的氧化物与氮化物薄膜,通过改变反应气体与工作气体的比例也能对溅射速率进行调整,薄膜内组分也能相应调整。但反应气体过量时可能会造成靶中毒。解决靶中毒主要有以下几种方法;1.使用射频电源进行溅射;2.采用闭环控制反应气体通入流量;3.使用孪生靶交替溅射;4.控制镀膜模式的变换:在镀膜前,采集靶中毒的迟滞效应曲线,使进气流量控制在产生靶中毒的前沿,确保工艺过程始终处于沉积速率陡降前的模式。真空镀膜在真空条件下制备薄膜,环境清洁,薄膜不易受到污染。宁波纳米涂层真空镀膜
真空镀膜中等离子体增强化学气相沉积可在较低温度下形成固体膜。宁波纳米涂层真空镀膜
真空镀膜:真空蒸发镀膜法:真空蒸发法的原理是:在真空条件下,用蒸发源加热蒸发材料,使之蒸发或升华进入气相,气相粒子流直接射向基片上沉积或结晶形成固态薄膜;由于环境是真空,因此,无论是金属还是非金属,在这种情况下蒸发要比常压下容易得多。真空蒸发镀膜是发展较早的镀膜技术,其特点是:设备相对简单,沉积速率快,膜层纯度高,制膜材料及被镀件材料范围很广,镀膜过程可以实现连续化,应用相当普遍。按蒸发源的不同,主要分为:电阻加热蒸发、电子束蒸发、电弧蒸发和激光蒸发等。宁波纳米涂层真空镀膜
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