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通常在真空鍍膜中制備的薄膜與襯底的粘附主要與一下幾個(gè)因素有關(guān):1.襯底表面的清潔度;2.制備時(shí)腔體的本底真空度;3.襯底表面的預(yù)處理。襯底的清潔度會(huì)嚴(yán)重影響薄膜的粘附力,也可能導(dǎo)致制備的薄膜在臟污處出現(xiàn)應(yīng)力集中甚至導(dǎo)致開(kāi)裂;設(shè)備的本底真空也是影響粘附力的重要5因素,對(duì)于磁控濺射來(lái)說(shuō),通常要保證設(shè)備的本底真空盡量低于5E-6Torr;對(duì)于某些襯底表面,通常可以使用等離子體對(duì)其進(jìn)行預(yù)處理,也能很大程度增加薄膜的粘附力。鍍膜技術(shù)可用于制造精密儀器部件。叉指電極真空鍍膜公司
對(duì)于PECVD如果成膜質(zhì)量差,則主要由一下幾項(xiàng)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(zhǔn)測(cè)溫?zé)犭娕肌?.膜淀積過(guò)程中壓力異常,檢查腔體真空系統(tǒng)漏率。5.射頻功率設(shè)置不合理,檢查射頻電源,調(diào)整設(shè)置功率。影響PECVD工藝質(zhì)量的因素主要有以下幾個(gè)方面:1.起輝電壓:間距的選擇應(yīng)使起輝電壓盡量低,以降低等離子電位,減少對(duì)襯底的損傷。2.極板間距和腔體氣壓:極板間距較大時(shí),對(duì)襯底的損傷較小,但間距不宜過(guò)大,否則會(huì)加重電場(chǎng)的邊緣效應(yīng),影響淀積的均勻性。反應(yīng)腔體的尺寸可以增加生產(chǎn)率,但是也會(huì)對(duì)厚度的均勻性產(chǎn)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(qiáng),淀積的薄膜更加致密,但對(duì)襯底的損傷也比較大。三明光學(xué)真空鍍膜真空鍍膜過(guò)程中需確保鍍膜均勻性。
LPCVD設(shè)備中還有一個(gè)重要的工藝參數(shù)是氣體前驅(qū)體的流量,因?yàn)樗灿绊懥朔磻?yīng)速率、反應(yīng)機(jī)理、反應(yīng)產(chǎn)物、反應(yīng)選擇性等方面。一般來(lái)說(shuō),流量越大,氣體在反應(yīng)室內(nèi)的濃度越高,反應(yīng)速率越快,沉積速率越高;流量越小,氣體在反應(yīng)室內(nèi)的濃度越低,反應(yīng)速率越慢,沉積速率越低。但是,并不是流量越大越好,因?yàn)檫^(guò)大的流量也會(huì)帶來(lái)一些不利的影響。例如,過(guò)大的流量會(huì)導(dǎo)致氣體在反應(yīng)室內(nèi)的停留時(shí)間縮短,從而降低沉積效率或增加副產(chǎn)物;過(guò)大的流量會(huì)導(dǎo)致氣體在反應(yīng)室內(nèi)的流動(dòng)紊亂,從而降低薄膜的均勻性或質(zhì)量;過(guò)大的流量會(huì)導(dǎo)致氣體前驅(qū)體之間或與襯底材料之間的競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)增加,從而改變反應(yīng)機(jī)理或反應(yīng)選擇性。
LPCVD設(shè)備的發(fā)展歷史可以追溯到20世紀(jì)50年代,當(dāng)時(shí)美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家們使用LPCVD方法在硅片上沉積多晶硅薄膜,并用于制造雙極型晶體管。隨后,LPCVD方法被廣泛應(yīng)用于制造金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(MOSFET)、動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器(DRAM)、太陽(yáng)能電池等器件。20世紀(jì)70年代,LPCVD方法開(kāi)始用于沉積氮化硅和氧化硅等絕緣薄膜,用于制造互連層、保護(hù)層、柵介質(zhì)層等結(jié)構(gòu)。20世紀(jì)80年代,LPCVD方法開(kāi)始用于沉積碳化硅等寬禁帶半導(dǎo)體薄膜,用于制造高溫、高功率、高頻率等特殊應(yīng)用的器件鍍膜后的零件具有優(yōu)異的導(dǎo)電性能。
通常在磁控濺射制備薄膜時(shí),可以通過(guò)觀察氬氣激發(fā)產(chǎn)生的等離子體的顏色來(lái)大致判斷所沉積的薄膜是否符合要求,如若設(shè)備腔室內(nèi)混入其他組分的氣體,則在濺射過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生明顯不同于氬氣等離子體的暗紅色,若混入少量氧氣,則會(huì)呈現(xiàn)較為明亮的淡紅色。也可根據(jù)所制備的薄膜顏色初步判斷其成分,例如硅薄膜應(yīng)當(dāng)呈現(xiàn)明顯的灰黑色,而當(dāng)含有少量氧時(shí),薄膜的顏色則會(huì)呈現(xiàn)偏透明的紅棕色,含有少量氮元素時(shí)則會(huì)顯現(xiàn)偏紫色。氧化銦錫(ITO)是一種優(yōu)良的導(dǎo)電薄膜,是由氧化銦和氧化錫按一定比例混合組成的氧化物,主要用于液晶顯示、觸摸屏、光學(xué)薄膜等方面。其中氧化銦和氧化錫的比例通常為90:10,當(dāng)調(diào)節(jié)兩種組分不同比例時(shí),也可以得到不同性能的ITO,ITO薄膜通常由電子束蒸發(fā)和磁控濺射制備,根據(jù)使用場(chǎng)景,在制備ITO薄膜的工藝過(guò)程中進(jìn)行調(diào)控也可制得不同滿足需求的ITO薄膜化學(xué)氣相沉積技術(shù)是把含有構(gòu)成薄膜元素的單質(zhì)氣體或化合物供給基體。湛江鈦金真空鍍膜
真空鍍膜能有效提升表面硬度。叉指電極真空鍍膜公司
真空鍍膜的優(yōu)點(diǎn):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(duì)涂層各種不同性能的需求;2、真空鍍膜技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)不能通過(guò)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(wú)氫脆現(xiàn)象,相對(duì)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(jiǎn)單、占地面積小、生產(chǎn)環(huán)境優(yōu)雅潔凈,無(wú)污水排放,不會(huì)對(duì)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(shì)下,真空鍍膜技術(shù)在許多方面可以取代電鍍加工。叉指電極真空鍍膜公司