真空蒸发镀膜是在真空室中,加热蒸发容器待形成薄膜的原材料,使其原子或者分子从表面气化逸出,形成蒸汽流,入射到衬底或者基片表面,凝结形成固态薄膜的方法。真空蒸发镀膜法,设备比较简单、容易操作、制成的薄膜纯度高、质量好、膜厚容易控制,成膜速率快,效果高。在一定温度下,在真空当中,蒸发物质的蒸气与固体或液体平衡过程中所表现出的压力, 称为该物质的饱和蒸气压。此时蒸发物表面液相、气相处于动态平衡,即到达液相表面的分子全部粘接而不离开,并与从液相都气相的分子数相等。物质的饱和蒸气压随温度的上升而增大,在一定温度下,各种物质的饱和蒸气压不相同,且具有恒定的数值。相反,一定的饱和蒸气压必定对应一定的物质的温度。从蒸发源蒸发的分子通过等离子区时发生电离。苏州新型真空镀膜
磁控溅射的工作原理是指电子在外加电场的作用下,在飞向衬底过程中与氩原子发生碰撞,使其电离产生出Ar正离子和新的电子;新电子飞向衬底,Ar离子在电场作用下加速飞向阴极靶,并以高能量轰击靶表面,使靶材发生溅射。在溅射粒子中,中性的靶原子或分子沉积在基片上形成薄膜,而产生的二次电子会受到电场和磁场作用,被束缚在靠近靶表面的等离子体区域内,以近似摆线形式在靶表面做圆周运动,并且在该区域中电离出大量的Ar 来轰击靶材,从而实现了高的沉积速率。随着碰撞次数的增加,二次电子的能量消耗殆尽,逐渐远离靶表面,并在电场的作用下沉积在衬底上。由于该电子的能量很低,传递给衬底的能量很小,致使衬底温升较低。ITO镀膜真空镀膜公司真空镀膜镀的薄膜与基体结合强度好,薄膜牢固。
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。
真空镀膜的方法:化学气相沉积:在等离子化学气相沉积法中,等离子体中电子温度高达104K,电子与气相分子的碰撞可以促进气体分子的分解、化合、激发和电离过程,生成活性很高的各种化学基团,产生大量反应活性物种而使整个反应体系却保持较低温度。而普通的CVD法沉积温度高(一般为1100℃),当在钢材表面沉积氮化钛薄膜时,由于温度很高,致使膜层与基体间常有脆性相出现,致使刀具的切削寿命降低。利用直流等离子化学气相沉积法,在硬质台金上沉积TiN膜结构与性能均匀。真空镀膜技术首先用于生产光学镜片。
电子束蒸发是基于钨丝的蒸发.大约 5 到 10 kV 的电流通过钨丝(位于沉积区域外以避免污染)并将其加热到发生电子热离子发射的点.使用永磁体或电磁体将电子聚焦并导向蒸发材料(放置在坩埚中).在电子束撞击蒸发丸表面的过程中,其动能转化为热量,释放出高能量(每平方英寸数百万瓦以上).因此,容纳蒸发材料的炉床必须水冷以避免熔化.电子束蒸发与热蒸发的区别在于:电子束蒸发是用一束电子轰击物体,产生高能量进行蒸发, 热蒸发通过加热完成这一过程.与热蒸发相比,电子束蒸发提供了高能量;但将薄膜的厚度控制在 5nm 量级将是困难的.在这种情况下,带有厚度监控器的良好热蒸发器将更合适。真空镀膜的操作规程:镀制多层介质膜的镀膜间,应安装通风吸尘装置,及时排除有害粉尘。ITO镀膜真空镀膜公司
真空镀膜机电阻式蒸发镀分为预热段、预溶段、线性蒸发段三个步骤。苏州新型真空镀膜
原子层沉积过程由A、B两个半反应分四个基元步骤进行:1)前驱体A脉冲吸附反应;2)惰气吹扫多余的反应物及副产物;3)前驱体B脉冲吸附反应;4)惰气吹扫多余的反应物及副产物,然后依次循环从而实现薄膜在衬底表面逐层生长。基于原子层沉积的原理,利用原子层沉积制备高质量薄膜材料,三大要素必不可少:1)前驱体需满足良好的挥发性、足够的反应活性以及一定热稳定性,前驱体不能对薄膜或衬底具有腐蚀或溶解作用;2)前驱体脉冲时间需保证单层饱和吸附;3)沉积温度应保持在ALD窗口内,以避免因前驱体冷凝或热分解等引发CVD生长从而使得薄膜不均匀。苏州新型真空镀膜