原子層沉積(atomiclayer deposition,ALD)技術(shù),亦稱原子層外延(atomiclayer epitaxy,ALE)技術(shù),是一種基于有序、表面自飽和反應(yīng)的化學(xué)氣相薄膜沉積技術(shù)。原子層沉積技術(shù)起源于上世紀(jì)六七十年代,由前蘇聯(lián)科學(xué)家Aleskovskii和Koltsov報道,隨后,基于電致發(fā)光薄膜平板顯示器對高質(zhì)量ZnS: Mn薄膜材料的需求,由芬蘭Suntalo博士發(fā)展并完善。然而,受限于其復(fù)雜的表面化學(xué)過程等因素,原子層沉積技術(shù)在開始并沒有取得較大發(fā)展,直到上世紀(jì)九十年代,隨著半導(dǎo)體工業(yè)的興起,對各種元器件尺寸,集成度等方面的要求越來越高,原子層沉積技術(shù)才迎來發(fā)展的黃金階段。進(jìn)入21世紀(jì),隨著適應(yīng)各種制備需求的商品化ALD儀器的研制成功,無論在基礎(chǔ)研究還是實(shí)際應(yīng)用方面,原子層沉積技術(shù)都受到人們越來越多的關(guān)注。真空鍍膜機(jī)爐體與爐門為了充分利用爐體的內(nèi)部空間,減輕真空系統(tǒng)的負(fù)載。平頂山鈦金真空鍍膜
真空鍍膜的方法:分子束外延:分子束外延(MBE)是一中很特殊的真空鍍膜工藝,是在10-8Pa的超高真空條件下,將薄膜的諸組分元素的分子束流,在嚴(yán)格的監(jiān)控之下,直接噴射到襯底表面。MBE的突出優(yōu)點(diǎn)在于能生長極薄的單晶膜層,并且能精確地控制膜厚和組分與摻雜適于制作微波,光電和多層結(jié)構(gòu)器件,從而為制作集成光學(xué)和超大規(guī)模集成電路提供了有力手段。利用反應(yīng)分子束外延法制備TiO2薄膜時,不需要考慮中間的化學(xué)反應(yīng),又不受質(zhì)量傳輸?shù)挠绊?并且利用開閉擋板(快門)來實(shí)現(xiàn)對生長和中斷的瞬時控制,因此膜的組分和摻雜濃度可隨著源的變化而迅速調(diào)整。MBE的襯底溫度Z低,因此有減少自摻雜的優(yōu)點(diǎn)。南充真空鍍膜加工真空鍍膜機(jī)鍍膜常用在相機(jī)、望遠(yuǎn)鏡,顯微鏡的目鏡、物鏡、棱鏡的表面,用以增加像的照度。
電子束蒸發(fā)蒸鍍?nèi)珂u(W)、鉬(Mo)等高熔點(diǎn)材料,跟常規(guī)金屬蒸鍍,蒸鍍方式需有所蓋上。根據(jù)之前的鍍膜經(jīng)驗(yàn),需要在坩堝的結(jié)構(gòu)上做一定的改進(jìn)。高熔點(diǎn)的材料采用錠或者顆粒狀放在坩堝當(dāng)中,因?yàn)樗溘釄鍖?dǎo)熱過快,材料難以達(dá)到其蒸發(fā)的溫度。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證,蒸發(fā)高熔點(diǎn)的材料可以采用材料薄片來蒸鍍,如將1mm材料薄片架空于碳坩堝上沿,材料只能通過坩堝邊沿來導(dǎo)熱,減緩散熱速率,有利于達(dá)到蒸發(fā)的熔點(diǎn)。采用此方法可滿足蒸鍍50nm以下的材料薄膜。
原子層沉積技術(shù)憑借其獨(dú)特的表面化學(xué)生長原理、亞納米膜厚的精確控制性以及適合復(fù)雜三維高深寬比表面沉積,自截止生長等特點(diǎn),特別適合薄層薄膜材料的制備。例如:S.F. Bent等人利用十八烷基磷酸鹽(ODPA)對Cu的選擇性吸附,在預(yù)先吸附有ODPA分子的襯底表面進(jìn)行ALD沉積Al2O3,有效避免了Al2O3在Cu表面沉積,從而得到被高k絕緣材料Al2O3所間隔的空間選擇性暴露表面Cu的薄膜材料。此外,電鏡照片表明該沉積方法的區(qū)域選擇性得到了有效保證。真空鍍膜技術(shù)有真空離子鍍膜。
電子束蒸發(fā)與熱蒸發(fā)的區(qū)別在于:電子束蒸發(fā)是用一束電子轟擊物體,產(chǎn)生高能量進(jìn)行蒸發(fā), 熱蒸發(fā)通過加熱完成這一過程。與熱蒸發(fā)相比,電子束蒸發(fā)提供了高能量;但將薄膜的厚度控制在 5nm 量級將是困難的。在這種情況下,帶有厚度監(jiān)控器的良好熱蒸發(fā)器將更合適。 與熱蒸發(fā)相比,電子束蒸發(fā)具有許多優(yōu)點(diǎn) 1、電子束蒸發(fā)可以將材料加熱到比熱蒸發(fā)更高的溫度。這允許高溫材料和難熔金屬(例如鎢、鉭或石墨)的非常高的沉積速率和蒸發(fā)。 2、電子束蒸發(fā)可以沉積更薄、純度更高的薄膜。坩堝的水冷將電子束加熱嚴(yán)格限制在由源材料占據(jù)的區(qū)域,從而消除了相鄰組件的任何不必要的污染。 3、電子束蒸發(fā)源有各種尺寸和配置,包括單腔或多腔。真空鍍膜機(jī)的優(yōu)點(diǎn):具有較佳的金屬光澤,光反射率可達(dá)97%。四川真空鍍膜加工廠
在建筑和汽車玻璃上使用真空電鍍設(shè)備技術(shù),鍍涂一層TiO2就能使其變成防霧、防露和自清潔玻璃。平頂山鈦金真空鍍膜
真空鍍膜:電阻加熱蒸發(fā)法:電阻加熱蒸發(fā)法就是采用鎢、鉬等高熔點(diǎn)金屬,做成適當(dāng)形狀的蒸發(fā)源,其上裝入待蒸發(fā)材料,讓電流通過,對蒸發(fā)材料進(jìn)行直接加熱蒸發(fā),或者把待蒸發(fā)材料放入坩鍋中進(jìn)行間接加熱蒸發(fā)。利用電阻加熱器加熱蒸發(fā)的鍍膜設(shè)備構(gòu)造簡單、造價便宜、使用可靠,可用于熔點(diǎn)不太高的材料的蒸發(fā)鍍膜,尤其適用于對膜層質(zhì)量要求不太高的大批量的生產(chǎn)中。目前在鍍鋁制品的生產(chǎn)中仍然大量使用著電阻加熱蒸發(fā)的工藝。電阻加熱方式的缺點(diǎn)是:加熱所能達(dá)到的較高溫度有限,加熱器的壽命也較短。近年來,為了提高加熱器的壽命,國內(nèi)外已采用壽命較長的氮化硼合成的導(dǎo)電陶瓷材料作為加熱器。平頂山鈦金真空鍍膜