真空鍍膜技術屬于表面處理技術的一類,應用非常廣。主要應用有一下幾類:光學膜:用于CCD、CMOS中的各種濾波片,高反鏡。功能膜:用于制造電阻、電容,半導體薄膜,刀具鍍膜,車燈,車燈罩,激光,太陽能等。裝飾膜:手機/家電裝飾鍍膜,汽車標牌,化妝品盒蓋,建筑裝飾玻璃、汽車玻璃,包裝袋。真空鍍膜對真空的要求非常嚴格,根據不同的真控制可以劃分為低真空(1至1E-5Torr),中真空(1E-5至1E-6Torr),高真空(1E-6至1E-8Torr),超高真空(低于1E-9Torr),針對不同的真空有多種測量方式,電容膜片(CDG)、導熱(Piriani)、熱陰極電離(HCIG)、粘度(自旋轉子)等。鍍膜層厚度可通過調整參數精確控制。上海真空鍍膜外協(xié)

在真空狀態(tài)下,加熱蒸發(fā)容器中的靶材,使其原子或分子逸出,沉積在目標物體表面,形成固態(tài)薄膜。依蒸鍍材料、基板的種類可分為:抵抗加熱、電子束、高周波誘導、雷射等加熱方式。蒸鍍材料有鋁、亞鉛、金、銀、白金、鎳等金屬材料與可產生光學特性薄膜的材料,主要有使用SiO2、TiO2、ZrO2、MgF2等氧化物與氟化物。電子在電場的作用下加速飛向基片的過程中與氬原子發(fā)生碰撞,電離出大量的氬離子和電子。氬離子在電場作用下加速轟擊靶材,濺射出大量的靶原子,靶原子沉積在基片表面形成膜。二次電子受到磁場影響,被束縛在靶面的等離子體區(qū)域,二次電子在磁場作用下繞靶面做圓周運動,在運動過程中不斷和氬原子發(fā)生撞擊,電離出大量氬離子轟擊靶材。南京真空鍍膜加工鍍膜過程需在高度真空環(huán)境中進行。

LPCVD設備中較少用的是旋轉式LPCVD設備和行星式LPCVD設備,因為其具有結構復雜、操作困難、沉積速率低、產能小等缺點。旋轉式LPCVD設備和行星式LPCVD設備的主要優(yōu)點是可以通過旋轉襯底來改善薄膜的均勻性和厚度分布。旋轉式LPCVD設備和行星式LPCVD設備可以根據不同的旋轉方式進行分類。常見的分類有以下幾種:(1)單軸旋轉式LPCVD設備,是指襯底只圍繞一個軸旋轉;(2)雙軸旋轉式LPCVD設備,是指襯底圍繞兩個軸旋轉;(3)多軸旋轉式LPCVD設備,是指襯底圍繞多個軸旋轉。
磁控濺射可以使用各種類型的氣體進行,例如氬氣、氮氣和氧氣等。氣體的選擇取決于薄膜的所需特性和應用。例如,氬氣通常用作沉積金屬的濺射氣體,而氮氣則用于沉積氮化物。磁控濺射可以以各種配置進行,例如直流(DC)、射頻(RF)和脈沖DC模式。每種配置都有其優(yōu)點和缺點,配置的選擇取決于薄膜的所需特性和應用。磁控濺射是利用磁場束縛電子的運動,提高電子的離化率。與傳統(tǒng)濺射相比具有“低溫(碰撞次數的增加,電子的能量逐漸降低,在能量耗盡以后才落在陽極)”、“高速(增長電子運動路徑,提高離化率,電離出更多的轟擊靶材的離子)”兩大特點。鍍膜技術可用于制造高性能傳感器。

高頻淀積的薄膜,其均勻性明顯好于低頻,這時因為當射頻電源頻率較低時,靠近極板邊緣的電場較弱,其淀積速度會低于極板中心區(qū)域,而頻率高時則邊緣和中心區(qū)域的差別會變小。4.射頻功率,射頻的功率越大離子的轟擊能量就越大,有利于淀積膜質量的改善。因為功率的增加會增強氣體中自由基的濃度,使淀積速率隨功率直線上升,當功率增加到一定程度,反應氣體完全電離,自由基達到飽和,淀積速率則趨于穩(wěn)定。5.氣壓,形成等離子體時,氣體壓力過大,單位內的反應氣體增加,因此速率增大,但同時氣壓過高,平均自由程減少,不利于淀積膜對臺階的覆蓋。氣壓太低會影響薄膜的淀積機理,導致薄膜的致密度下降,容易形成針狀態(tài)缺陷;氣壓過高時,等離子體的聚合反應明顯增強,導致生長網絡規(guī)則度下降,缺陷也會增加;6.襯底溫度,襯底溫度對薄膜質量的影響主要在于局域態(tài)密度、電子遷移率以及膜的光學性能,襯底溫度的提高有利于薄膜表面懸掛鍵的補償,使薄膜的缺陷密度下降。襯底溫度對淀積速率的影響小,但對薄膜的質量影響很大。溫度越高,淀積膜的致密性越大,高溫增強了表面反應,改善了膜的成分PECVD的優(yōu)勢在于襯底能保持低溫、良好的覆蓋率、高度均勻的薄膜。湛江UV光固化真空鍍膜
真空鍍膜技術普遍應用于工業(yè)制造。上海真空鍍膜外協(xié)
對于PECVD如果成膜質量差,則主要由一下幾項因素造成:1.樣片表面清潔度差,檢查樣品表面是否清潔。2.工藝腔體清潔度差,清洗工藝腔體。3.樣品溫度異常,檢查溫控系統(tǒng)是否正常,校準測溫熱電偶。4.膜淀積過程中壓力異常,檢查腔體真空系統(tǒng)漏率。5.射頻功率設置不合理,檢查射頻電源,調整設置功率。影響PECVD工藝質量的因素主要有以下幾個方面:1.起輝電壓:間距的選擇應使起輝電壓盡量低,以降低等離子電位,減少對襯底的損傷。2.極板間距和腔體氣壓:極板間距較大時,對襯底的損傷較小,但間距不宜過大,否則會加重電場的邊緣效應,影響淀積的均勻性。反應腔體的尺寸可以增加生產率,但是也會對厚度的均勻性產生影響。3.射頻電源的工作頻率,射頻PECVD通常采用50kHz~13.56MHz頻段射頻電源,頻率高,等離子體中離子的轟擊作用強,淀積的薄膜更加致密,但對襯底的損傷也比較大。上海真空鍍膜外協(xié)