真空鍍膜的優(yōu)點:1、鍍覆材料廣,可作為真空鍍蒸發(fā)材料有幾十種,包括金屬、合金和非金屬。真空鍍膜加工還可以像多層電鍍一樣,加工出多層結(jié)構(gòu)的復(fù)合膜,滿足對涂層各種不同性能的需求;2、真空鍍膜技術(shù)可以實現(xiàn)不能通過電沉積方法形成鍍層的涂覆:如鋁、鈦、鋯等鍍層,甚至陶瓷和金剛石涂層,這是十分難能可貴的;3、真空鍍膜性能優(yōu)良:真空鍍膜厚度遠(yuǎn)小于電鍍層,但涂層的耐摩擦和耐腐蝕性能良好,孔隙率低,而且無氫脆現(xiàn)象,相對電鍍加工而言可以節(jié)約大量金屬材料;4、環(huán)境效益優(yōu)異:真空鍍膜加工設(shè)備簡單、占地面積小、生產(chǎn)環(huán)境優(yōu)雅潔凈,無污水排放,不會對環(huán)境和操作者造成危害。在注重環(huán)境保護(hù)和大力推行清潔生產(chǎn)的形勢下,真空鍍膜技術(shù)在許多方面可以取代電鍍加工。真空鍍膜在太陽能領(lǐng)域有普遍應(yīng)用。陜西鈦金真空鍍膜
通過PVD制備的薄膜通常存在應(yīng)力問題,不同材料與襯底間可能存在壓應(yīng)力或張應(yīng)力,在多層膜結(jié)構(gòu)中可能同時存在多種形式的應(yīng)力。薄膜應(yīng)力的起源是薄膜生長過程中的某種結(jié)構(gòu)不完整性(雜質(zhì)、空位、晶粒邊界、錯位等)、表面能態(tài)的存在、薄膜與基底界面間的晶格錯配等。PVD鍍膜(離子鍍膜)技術(shù)的主要特點和優(yōu)勢—和真空蒸發(fā)鍍膜真空濺射鍍膜相比較,PVD離子鍍膜具有如下優(yōu)點:膜層與工件表面的結(jié)合力強(qiáng),更加持久和耐磨、離子的繞射性能好,能夠鍍形狀復(fù)雜的工件、膜層沉積速率快,生產(chǎn)效率高、可鍍膜層種類廣、膜層性能穩(wěn)定、安全性高。江蘇叉指電極真空鍍膜鍍膜層厚度可通過調(diào)整參數(shù)精確控制。
LPCVD設(shè)備的設(shè)備構(gòu)造可以根據(jù)不同的反應(yīng)室形狀和襯底放置方式進(jìn)行分類。常見的分類有以下幾種:(1)水平式LPCVD設(shè)備,是指反應(yīng)室呈水平圓筒形,襯底水平放置在反應(yīng)室內(nèi)部或外部的托盤上,氣體從一端進(jìn)入,從另一端排出;(2)垂直式LPCVD設(shè)備,是指反應(yīng)室呈垂直圓筒形,襯底垂直放置在反應(yīng)室內(nèi)部或外部的架子上,氣體從下方進(jìn)入,從上方排出;(3)旋轉(zhuǎn)式LPCVD設(shè)備,是指反應(yīng)室呈水平或垂直圓筒形,襯底放置在反應(yīng)室內(nèi)部或外部可以旋轉(zhuǎn)的盤子上,氣體從一端進(jìn)入,從另一端排出;(4)行星式LPCVD設(shè)備,是指反應(yīng)室呈水平或垂直圓筒形,襯底放置在反應(yīng)室內(nèi)部或外部可以旋轉(zhuǎn)并圍繞中心軸轉(zhuǎn)動的盤子上,氣體從一端進(jìn)入,從另一端排出。
LPCVD設(shè)備的工藝參數(shù)主要包括以下幾個方面:(1)氣體前驅(qū)體的種類和比例,影響了薄膜的組成和性能;(2)氣體前驅(qū)體的流量和壓力,影響了薄膜的沉積速率和均勻性;(3)反應(yīng)溫度和時間,影響了薄膜的結(jié)構(gòu)和質(zhì)量;(4)襯底材料和表面處理,影響了薄膜的附著力和界面特性。不同類型的薄膜材料需要使用不同的工藝參數(shù)。例如,多晶硅的沉積需要使用硅烷作為氣體前驅(qū)體,流量為50-200sccm,壓力為0.1-1Torr,溫度為525-650℃,時間為10-60min;氮化硅的沉積需要使用硅烷和氨作為氣體前驅(qū)體,比例為1:3-1:10,流量為100-500sccm,壓力為0.2-0.8Torr,溫度為700-900℃,時間為10-30min。鍍膜層能有效提升產(chǎn)品的抗劃痕能力。
在磁控濺射中,靶材被放置在真空室中,高壓被施加到靶材以產(chǎn)生氣體離子的等離子體。離子被加速朝向目標(biāo)材料,這導(dǎo)致原子或離子從目標(biāo)材料中噴射出來,這一過程稱為濺射。噴射出的原子或離子穿過腔室并沉積在基板上形成薄膜。磁控濺射的主要優(yōu)勢在于它能夠沉積具有出色附著力、均勻性和再現(xiàn)性的高質(zhì)量薄膜。磁控濺射還可以精確控制薄膜的成分、厚度和結(jié)構(gòu),使其適用于制造先進(jìn)的器件和材料。磁控濺射可以使用各種類型的靶材進(jìn)行,包括金屬、半導(dǎo)體和陶瓷。靶材的選擇取決于薄膜的所需特性和應(yīng)用。例如,金屬靶通常用于沉積金屬薄膜,而半導(dǎo)體靶則用于沉積半導(dǎo)體薄膜。磁控濺射中薄膜的沉積速率通常很高,從每秒幾納米到每小時幾微米不等,具體取決于靶材的類型、基板溫度和壓力??梢酝ㄟ^調(diào)節(jié)腔室中的功率密度和氣體壓力來控制沉積速率。真空鍍膜過程中需使用品質(zhì)高的鍍膜材料。江門真空鍍膜機(jī)
鍍膜后的零件具有優(yōu)異的導(dǎo)電性能。陜西鈦金真空鍍膜
電子束蒸發(fā)蒸鍍?nèi)珂u(W)、鉬(Mo)等高熔點材料,需要在坩堝的結(jié)構(gòu)上做一定的改進(jìn)。高熔點的材料采用錠或者顆粒狀放在坩堝當(dāng)中,因為水冷坩堝導(dǎo)熱過快,材料難以達(dá)到其蒸發(fā)的溫度。經(jīng)過實驗的驗證,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(dǎo)熱,散熱速率慢,有利于達(dá)到蒸發(fā)的熔點。采用此方法可滿足蒸鍍50nm以下的材料薄膜。PVD(氣相沉積)鍍膜技術(shù)主要分為三類,真空蒸發(fā)鍍膜、真空濺射鍍和真空離子鍍膜。對應(yīng)于PVD技術(shù)的三個分類,相應(yīng)的真空鍍膜設(shè)備也就有真空蒸發(fā)鍍膜機(jī)、真空濺射鍍膜機(jī)和真空離子鍍膜機(jī)這三種。近十多年來,真空離子鍍膜技術(shù)的發(fā)展是快的,它已經(jīng)成為當(dāng)今先進(jìn)的表面處理方式之一。我們通常所說的PVD鍍膜,指的就是真空離子鍍膜;通常所說的PVD鍍膜機(jī),指的也就是真空離子鍍膜機(jī)。陜西鈦金真空鍍膜