使用PECVD,高能電子可以將氣體分子激發(fā)到足夠活躍的狀態(tài),使得在相對低溫下就能發(fā)生化學反應。這對于敏感于高溫或者不能承受高溫處理的材料(如塑料)來說是一個重要的優(yōu)勢。等離子體中的反應物質(zhì)具有很高的動能,可以使得它們在各種表面,包括垂直和傾斜的表面上發(fā)生化學反應。這就使得PECVD可以在基板的全范圍內(nèi),包括難以接觸的區(qū)域,形成高質(zhì)量的薄膜。在PECVD過程中,射頻能量引發(fā)原料氣體形成等離子體。這個等離子體由高能電子和離子組成,它們能夠在各種表面進行化學反應。這就使得反應物質(zhì)能夠均勻地分布在整個基板上,從而形成均勻的薄膜。且PECVD可以在相對低溫下進行,因此基板上的熱效應對薄膜的形成影響較小。這進一步有助于保持薄膜的均勻性。鍍膜層能明顯提高產(chǎn)品的隔熱性能。福州納米涂層真空鍍膜
衡量沉積質(zhì)量的主要指標有以下幾項:指標就是均勻度。顧名思義,該指標就是衡量沉積薄膜厚度均勻與否的參數(shù)。薄膜沉積和刻蝕工藝一樣,需將整張晶圓放入沉積設(shè)備中。因此,晶圓表面不同角落的沉積涂層有可能厚度不一。高均勻度表明晶圓各區(qū)域形成的薄膜厚度非常均勻。第二個指標為臺階覆蓋率(StepCoverage)。如果晶圓表面有斷層或凹凸不平的地方,就不可能形成厚度均勻的薄膜。臺階覆蓋率是考量膜層跨臺階時,在臺階處厚度損失的一個指標,即跨臺階處的膜層厚度與平坦處膜層厚度的比值。鹽城光學真空鍍膜鍍膜層能有效提升產(chǎn)品的化學穩(wěn)定性。
LPCVD設(shè)備中常用的是水平式LPCVD設(shè)備,因為其具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、沉積速率高、產(chǎn)能大等優(yōu)點。水平式LPCVD設(shè)備可以根據(jù)不同的加熱方式進行分類。常見的分類有以下幾種:(1)電阻絲加熱式LPCVD設(shè)備,是指使用電阻絲作為加熱元件,將電阻絲纏繞在反應室外壁或內(nèi)壁上,通過電流加熱反應室和襯底;(2)鹵素燈加熱式LPCVD設(shè)備,是指使用鹵素燈作為加熱元件,將鹵素燈安裝在反應室外壁或內(nèi)壁上,通過輻射加熱反應室和襯底;(3)感應加熱式LPCVD設(shè)備,是指使用感應線圈作為加熱元件,將感應線圈圍繞在反應室外壁或內(nèi)壁上,通過電磁感應加熱反應室和襯底。
電子束蒸發(fā)是目前真空鍍膜技術(shù)中一種成熟且主要的鍍膜方法,它解決了電阻加熱方式中鎢舟材料與蒸鍍源材料直接接觸容易互混的問題。同時在同一蒸發(fā)沉積裝置中可以安置多個坩堝,實現(xiàn)同時或分別蒸發(fā),沉積多種不同的物質(zhì)。通過電子束蒸發(fā),任何材料都可以被蒸發(fā),不同材料需要采用不同類型的坩堝以獲得所要達到的蒸發(fā)速率。電子束蒸發(fā)可以蒸發(fā)高熔點材料,比一般電阻加熱蒸發(fā)熱效率高、束流密度大、蒸發(fā)速度快,制成的薄膜純度高、質(zhì)量好,通過晶振控制,厚度可以較準確地控制,可以廣泛應用于制備高純薄膜和各種光學材料薄膜。電子束蒸發(fā)的金屬粒子只能考自身能量附著在襯底表面,臺階覆蓋性比較差,如果需要追求臺階覆蓋性和薄膜粘附力,建議使用磁控濺射。鍍膜過程需在高度真空環(huán)境中進行。
通過PVD制備的薄膜通常存在應力問題,不同材料與襯底間可能存在壓應力或張應力,在多層膜結(jié)構(gòu)中可能同時存在多種形式的應力。薄膜應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,更加持久和耐磨、離子的繞射性能好,能夠鍍形狀復雜的工件、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。鍍膜技術(shù)可用于改善材料的摩擦性能。深圳新型真空鍍膜
鍍膜技術(shù)為產(chǎn)品提供優(yōu)越的防腐保護。福州納米涂層真空鍍膜
LPCVD技術(shù)在新型材料領(lǐng)域也有著潛在的應用,主要用于沉積寬禁帶材料、碳納米管、石墨烯等材料。這些材料具有優(yōu)異的物理和化學性能,如高溫穩(wěn)定性、大強度、高導電性等,可以用于制造新型的傳感器、催化劑、能源存儲和轉(zhuǎn)換器件等。然而,這些材料的制備過程往往需要高溫或高壓等極端條件,而LPCVD技術(shù)可以在低壓下實現(xiàn)高溫的沉積,從而降低了制備成本和難度。因此,LPCVD技術(shù)在新型材料領(lǐng)域有著巨大的潛力,為開發(fā)新型的功能材料和器件提供有效的途徑。福州納米涂層真空鍍膜