四川ITO鍍膜真空鍍膜實驗室

來源: 發(fā)布時間:2021-11-10

真空鍍膜:各種鍍膜技術(shù)都需要有一個蒸發(fā)源或靶子,以便把蒸發(fā)制膜的材料轉(zhuǎn)化成氣體。由于源或靶的不斷改進,擴大了制膜材料的選用范圍,無論是金屬、金屬合金、金屬間化合物、陶瓷或有機物質(zhì),都可以蒸鍍各種金屬膜和介質(zhì)膜,而且還可以同時蒸鍍不同材料而得到多層膜。蒸發(fā)或濺射出來的制膜材料,在與待鍍的工件生成薄膜的過程中,對其膜厚可進行比較精確的測量和控制,從而保證膜厚的均勻性。每種薄膜都可以通過微調(diào)閥精確地控制鍍膜室中殘余氣體的成分和質(zhì)量分數(shù),從而防止蒸鍍材料的氧化,把氧的質(zhì)量分數(shù)降低到較小的程度,還可以充入惰性氣體等,這對于濕式鍍膜而言是無法實現(xiàn)的。由于鍍膜設(shè)備的不斷改進,鍍膜過程可以實現(xiàn)連續(xù)化,從而地提高產(chǎn)品的產(chǎn)量,而且在生產(chǎn)過程中對環(huán)境無污染。由于在真空條件下制膜,所以薄膜的純度高、密實性好、表面光亮不需要再加工,這就使得薄膜的力學性能和化學性能比電鍍膜和化學膜好。通過加熱蒸發(fā)某種物質(zhì)使其沉積在固體表面,稱為蒸發(fā)鍍膜。四川ITO鍍膜真空鍍膜實驗室

四川ITO鍍膜真空鍍膜實驗室,真空鍍膜

磁控濺射還可用于不同金屬合金的共濺射,同時使用多個靶電源和不同靶材,例如TiW合金,通過單獨調(diào)整Ti、W的濺射速率,同時開始濺射2種材料,則在襯底上可以形成Ti/W合計,對不同材料的速率進行調(diào)節(jié),即能滿足不同組分的要求.磁控濺射由于其內(nèi)部電場的存在,還可在襯底端引入一個負偏壓,使濺射速率和材料粒子的方向性增加。所以磁控濺射常用來沉積TSV結(jié)構(gòu)的阻擋層和種子層,通過對相關(guān)參數(shù)的調(diào)整和引入負偏壓,可以實現(xiàn)高深寬比的薄膜濺射,且深孔內(nèi)壁薄膜連續(xù)和良好的均勻性福建電子束蒸發(fā)真空鍍膜工藝多弧離子真空鍍膜機鍍膜膜層不易脫落。

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磁控濺射技術(shù)可制備裝飾薄膜、硬質(zhì)薄膜、耐腐蝕摩擦薄膜、超導薄膜、磁性薄膜、光學薄膜,以及各種具有特殊功能的薄膜,是一種十分有效的薄膜沉積方法,在各個工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用非常廣。“濺射”是指具有一定能量的粒子(一般為Ar+離子)轟擊固體(靶材)表面,使得固體(靶材)分子或原子離開固體,從表面射出,沉積到被鍍工件上。磁控濺射是在靶材表面建立與電場正交磁場,電子受電場加速作用的同時受到磁場的束縛作用,運動軌跡成擺線,增加了電子和帶電粒子以及氣體分子相碰撞的幾率,提高了氣體的離化率,提高了沉積速率。

離子輔助鍍膜是在真空熱蒸發(fā)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種輔助鍍膜方法。當膜料蒸發(fā)時,淀積分子在基板表面不斷受到來自離子源的荷能離子的轟擊,通過動量轉(zhuǎn)移,使淀積粒子獲得較大動能,提高了淀積粒子的遷移率,從而使膜層聚集密度增加,使得薄膜生長發(fā)生了根本變化,使薄膜性能得到了改善。常用的離子源有克夫曼離子源、霍爾離子源?;魻栯x子源是近年發(fā)展起來的一種低能離子源。這種源沒有柵極,陰極在陽極上方發(fā)出熱電子,在磁場作用下提高了電子碰撞工作氣體的幾率,從而提高了電離效率。正離子因陰極與陽極間的電位差而被引出。離子能量一般很低(50-150eV),但離子流密度較高,發(fā)散角大,維護容易。蒸發(fā)高熔點的材料可以用薄片來蒸鍍,將1mm材料薄片架空于碳坩堝上沿,薄片只能通過坩堝邊沿來導熱。

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磁控濺射的工作原理是指電子在電場E的作用下,在飛向基片過程中與氬原子發(fā)生碰撞,使其電離產(chǎn)生出Ar正離子和新的電子;新電子飛向基片,Ar離子在電場作用下加速飛向陰極靶,并以高能量轟擊靶表面,使靶材發(fā)生濺射。在濺射粒子中,中性的靶原子或分子沉積在基片上形成薄膜,而產(chǎn)生的二次電子會受到電場和磁場作用,產(chǎn)生E(電場)×B(磁場)所指的方向漂移,簡稱E×B漂移,其運動軌跡近似于一條擺線。若為環(huán)形磁場,則電子就以近似擺線形式在靶表面做圓周運動,它們的運動路徑不僅很長,而且被束縛在靠近靶表面的等離子體區(qū)域內(nèi),并且在該區(qū)域中電離出大量的Ar 來轟擊靶材,從而實現(xiàn)了高的沉積速率。真空鍍膜機在集成電路制造中的應(yīng)用:晶體管路中的保護層、電極管線等多是采用CVD技術(shù)。佛山光電器件真空鍍膜加工廠商

PECVD,等離子體化學氣相沉積法是借助微波或射頻等使含有薄膜組成原子的氣體電離。四川ITO鍍膜真空鍍膜實驗室

真空鍍膜的方法:濺射鍍膜:在射頻電壓下,利用電子和離子運動特征的不同,在靶表面感應(yīng)出負的直流脈沖,從而產(chǎn)生濺射的射頻濺射。這種技術(shù)Z早由1965年IBM公司研制,對絕緣體也可以濺射鍍膜。為了在更高的真空范圍內(nèi)提高濺射沉積速率,不是利用導入是氬氣,而是通過部分被濺射的原子(如Cu)自身變成離子,對靶產(chǎn)生濺射實現(xiàn)鍍膜的自濺射鍍膜技術(shù)。在高真空下,利用離子源發(fā)出的離子束對靶濺射,實現(xiàn)薄膜沉積的離子束濺射。其中由二極濺射發(fā)展而來的磁控濺射技術(shù),解決了二極濺射鍍膜速度比蒸鍍慢得多、等離子體的離化率低和基片的熱效應(yīng)等明顯問題。磁控濺射是現(xiàn)在用于鈦膜材料的制備Z為普遍的一種真空等離子體技術(shù),實現(xiàn)了在低溫、低損傷的條件下高速沉積。自2001年以來,廣大的科技研究者致力于這方面的研究,成果顯著。四川ITO鍍膜真空鍍膜實驗室