磁控溅射由于其优点应用日趋增长,成为工业镀膜生产中主要的技术之一,相应的溅射技术与也取得了进一步的发展。非平衡磁控溅射改善了沉积室内等离子体的分布,提高了膜层质量;中频和脉冲磁控溅射可有效避免反应溅射时的迟滞现象,消除靶中毒和打弧问题,提高制备化合物薄膜的稳定性和沉积速率;改进的磁控溅射靶的设计可获得较高的靶材利用率;高速溅射和自溅射为溅射镀膜技术开辟了新的应用领域,具有诱人的成膜效率和经济效益,实验简单方便。真空镀膜有三种形式,即蒸发镀膜、溅射镀膜和离子镀。大连真空镀膜工艺流程
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。陕西PVD真空镀膜蒸发物质的分子被电子碰撞电离后以离子沉积在固体表面,称为离子镀。
真空镀膜:真空溅射法:真空溅射法是物理的气相沉积法中的后起之秀。随着高纯靶材料和高纯气体制备技术的发展,溅射镀膜技术飞速发展,在多元合金薄膜的制备方面显示出独到之处。其原理为:稀薄的空气在异常辉光放电产生的等离子体在电场的作用下,对阴极靶材料表面进行轰击,把靶材料表面的分子、原子、离子及电子等溅射出来,被溅射出来的粒子带有一定的动能,沿一定的方法射向基体表面,在基体表面形成镀层。特点为:镀膜层与基材的结合力强;镀膜层致密、均匀;设备简单,操作方便,容易控制。主要的溅射方法有直流溅射、射频溅射、磁控溅射等。目前应用较多的是磁控溅射法。
真空镀膜:等离子体增强化学气相沉积:在沉积室利用辉光放电使其电离后在衬底上进行化学反应沉积的半导体薄膜材料制备和其他材料薄膜的制备方法。等离子体增强化学气相沉积是:在化学气相沉积中,激发气体,使其产生低温等离子体,增强反应物质的化学活性,从而进行外延的一种方法。该方法可在较低温度下形成固体膜。例如在一个反应室内将基体材料置于阴极上,通入反应气体至较低气压(1~600Pa),基体保持一定温度,以某种方式产生辉光放电,基体表面附近气体电离,反应气体得到活化,同时基体表面产生阴极溅射,从而提高了表面活性。在表面上不仅存在着通常的热化学反应,还存在着复杂的等离子体化学反应。沉积膜就是在这两种化学反应的共同作用下形成的。激发辉光放电的方法主要有:射频激发,直流高压激发,脉冲激发和微波激发。真空镀膜技术四五十年代开始出现工业应用。
真空镀膜:磁控溅射法:溅射镀膜较初出现的是简单的直流二极溅射,它的优点是装置简单,但是直流二极溅射沉积速率低;为了保持自持放电,不能在低气压(<0。1Pa)下进行;不能溅射绝缘材料等缺点限制了其应用。磁控溅射是由二极溅射基础上发展而来,在靶材表面建立与电场正交磁场,解决了二极溅射沉积速率低,等离子体离化率低等问题,成为目前镀膜工业主要方法之一。磁控溅射与其它镀膜技术相比具有如下特点:可制备成靶的材料广,几乎所有金属,合金和陶瓷材料都可以制成靶材;在适当条件下多元靶材共溅射方式,可沉积配比精确恒定的合金;在溅射的放电气氛中加入氧、氮或其它活性气体,可沉积形成靶材物质与气体分子的化合物薄膜;通过精确地控制溅射镀膜过程,容易获得均匀的高精度的膜厚;通过离子溅射靶材料物质由固态直接转变为等离子态,溅射靶的安装不受限制,适合于大容积镀膜室多靶布置设计;溅射镀膜速度快,膜层致密,附着性好等特点,很适合于大批量,高效率工业生产。近年来磁控溅射技术发展很快,具有代表性的方法有射频溅射、反应磁控溅射、非平衡磁控溅射、脉冲磁控溅射、高速溅射等。真空镀膜的操作规程:工作完毕应断电、断水。大连真空镀膜工艺流程
真空镀膜被称为可以在任何基板上沉积任何材料的薄膜技术。大连真空镀膜工艺流程
真空镀膜技术初现于20世纪30年代,四五十年代开始出现工业应用,工业化大规模生产开始于20世纪80年代,在电子、宇航、包装、装潢、烫金印刷等工业中取得普遍的应用。真空镀膜是指在真空环境下,将某种金属或金属化合物以气相的形式沉积到材料表面(通常是非金属材料),属于物理的气相沉积工艺。因为镀层常为金属薄膜,故也称真空金属化。广义的真空镀膜还包括在金属或非金属材料表面真空蒸镀聚合物等非金属功能性薄膜。在所有被镀材料中,以塑料较为常见,其次,为纸张镀膜。相对于金属、陶瓷、木材等材料,塑料具有来源充足、性能易于调控、加工方便等优势,因此种类繁多的塑料或其他高分子材料作为工程装饰性结构材料,大量应用于汽车、家电、日用包装、工艺装饰等工业领域。但塑料材料大多存在表面硬度不高、外观不够华丽、耐磨性低等缺陷,如在塑料表面蒸镀一层极薄的金属薄膜,即可赋予塑料程亮的金属外观,合适的金属源还可增加材料表面耐磨性能,拓宽了塑料的装饰性和应用范围。大连真空镀膜工艺流程
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