無(wú)錫小家電真空鍍膜

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2025-08-19

LPCVD是低壓化學(xué)氣相沉積(LowPressureChemicalVaporDeposition)的簡(jiǎn)稱(chēng),是一種在低壓條件下利用氣態(tài)化合物在基片表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)并形成穩(wěn)定固體薄膜的工藝。LPCVD是一種常用的CVD工藝,與常壓CVD(APCVD)、等離子體增強(qiáng)CVD(PECVD)、高密度等離子體CVD(HDPCVD)和原子層沉積(ALD)等其他CVD工藝相比,具有一些獨(dú)特的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)。LPCVD的原理是利用加熱設(shè)備作為熱源,將基片放置在反應(yīng)室內(nèi),并維持一個(gè)低壓環(huán)境(通常在10-1000Pa之間)。然后向反應(yīng)室內(nèi)輸送含有所需薄膜材料元素的氣體或液體前驅(qū)體,使其與基片表面接觸并發(fā)生熱分解或氧化還原反應(yīng),從而在基片表面沉積出所需的薄膜材料。LPCVD可以沉積多種類(lèi)型的薄膜材料,如多晶硅、氮化硅、氧化硅、氧化鋁、二硫化鉬等。真空鍍膜可明顯提高產(chǎn)品的使用壽命。無(wú)錫小家電真空鍍膜

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目前認(rèn)為濺射現(xiàn)象是彈性碰撞的直接結(jié)果,濺射完全是動(dòng)能的交換過(guò)程。當(dāng)正離子轟擊陰極靶,入射離子撞擊靶表面上的原子時(shí),產(chǎn)生彈性碰撞,它直接將其動(dòng)能傳遞給靶表面上的某個(gè)原子或分子,該表面原子獲得動(dòng)能再向靶內(nèi)部原子傳遞,經(jīng)過(guò)一系列的級(jí)聯(lián)碰撞過(guò)程,當(dāng)其中某一個(gè)原子或分子獲得指向靶表面外的動(dòng)量,并且具有了克服表面勢(shì)壘(結(jié)合能)的能量,它就可以脫離附近其它原子或分子的束縛,逸出靶面而成為濺射原子。ITO薄膜的磁控濺射靶主要分為InSn合金靶、In2O3-SnO2陶瓷靶兩類(lèi)。在用合金靶制備ITO薄膜時(shí),由于濺射過(guò)程中作為反應(yīng)氣體的氧會(huì)和靶發(fā)生很強(qiáng)的電化學(xué)反應(yīng),靶面覆蓋一層化合物,使濺射蝕損區(qū)域縮得很小(俗稱(chēng)“靶中毒”),以至很難用直流濺射的方法穩(wěn)定地制備出高質(zhì)的ITO膜。陶瓷靶因能抑制濺射過(guò)程中氧的選擇性濺射,能穩(wěn)定地將金屬銦和錫與氧的反應(yīng)物按所需的化學(xué)配比穩(wěn)定地成膜,故無(wú)中毒現(xiàn)象,工藝窗口寬,穩(wěn)定性好。河源光學(xué)真空鍍膜真空鍍膜技術(shù)保證了零件的耐腐蝕性。

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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(duì)低溫下就能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。這對(duì)于敏感于高溫或者不能承受高溫處理的材料(如塑料)來(lái)說(shuō)是一個(gè)重要的優(yōu)勢(shì)。等離子體中的反應(yīng)物質(zhì)具有很高的動(dòng)能,可以使得它們?cè)诟鞣N表面,包括垂直和傾斜的表面上發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。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(guò)程中,射頻能量引發(fā)原料氣體形成等離子體。這個(gè)等離子體由高能電子和離子組成,它們能夠在各種表面進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)。這就使得反應(yīng)物質(zhì)能夠均勻地分布在整個(gè)基板上,從而形成均勻的薄膜。且PECVD可以在相對(duì)低溫下進(jìn)行,因此基板上的熱效應(yīng)對(duì)薄膜的形成影響較小。這進(jìn)一步有助于保持薄膜的均勻性。

LPCVD設(shè)備可以沉積多種類(lèi)型的薄膜材料,如多晶硅、氮化硅、氧化硅、碳化硅等。設(shè)備通常由以下幾個(gè)部分組成:真空系統(tǒng)、氣體輸送系統(tǒng)、反應(yīng)室、加熱系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)、壓力控制系統(tǒng)、流量控制系統(tǒng)等。LPCVD設(shè)備的缺點(diǎn)主要有以下幾點(diǎn):(1)由于高溫條件下襯底材料會(huì)發(fā)生熱膨脹和熱應(yīng)力,使得襯底材料可能出現(xiàn)變形、開(kāi)裂、彎曲等問(wèn)題;(2)由于高溫條件下襯底材料會(huì)發(fā)生熱擴(kuò)散和熱反應(yīng),使得襯底材料可能出現(xiàn)雜質(zhì)摻雜、界面反應(yīng)、相變等問(wèn)題;(3)由于高溫條件下氣體前驅(qū)體會(huì)發(fā)生熱分解和熱聚合,使得氣體前驅(qū)體可能出現(xiàn)不穩(wěn)定性、副反應(yīng)、沉積速率降低等問(wèn)題;(4)LPCVD設(shè)備需要較大的真空泵和加熱功率,使得設(shè)備成本和運(yùn)行成本較高真空鍍膜過(guò)程中需避免鍍膜材料污染。

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LPCVD設(shè)備中較新的是垂直式LPCVD設(shè)備,因?yàn)槠渚哂薪Y(jié)構(gòu)緊湊、氣體分布均勻、薄膜厚度一致、顆粒污染少等優(yōu)點(diǎn)。垂直式LPCVD設(shè)備可以根據(jù)不同的氣體流動(dòng)方式進(jìn)行分類(lèi)。常見(jiàn)的分類(lèi)有以下幾種:(1)層流式垂直LPCVD設(shè)備,是指氣體從反應(yīng)室下方進(jìn)入,沿著垂直方向平行流動(dòng),從反應(yīng)室上方排出;(2)湍流式垂直LPCVD設(shè)備,是指氣體從反應(yīng)室下方進(jìn)入,沿著垂直方向紊亂流動(dòng),從反應(yīng)室上方排出;(3)對(duì)流式垂直LPCVD設(shè)備,是指氣體從反應(yīng)室下方進(jìn)入,沿著垂直方向循環(huán)流動(dòng),從反應(yīng)室下方排出。反應(yīng)氣體過(guò)量就會(huì)導(dǎo)致靶中毒。無(wú)錫鈦金真空鍍膜

沉積工藝也可分為化學(xué)氣相沉積和物理的氣相沉積。CVD的優(yōu)點(diǎn)是速率快,PVD的優(yōu)點(diǎn)是純度高。無(wú)錫小家電真空鍍膜

PECVD技術(shù)是在低氣壓下,利用低溫等離子體在工藝腔體的陰極上(即樣品放置的托盤(pán))產(chǎn)生輝光放電,利用輝光放電(或另加發(fā)熱體)使樣品升溫到預(yù)定的溫度,然后通入適量的工藝氣體,這些氣體經(jīng)一系列化學(xué)反應(yīng)和等離子體反應(yīng),在樣品表面形成固態(tài)薄膜。在反應(yīng)過(guò)程中,反應(yīng)氣體從進(jìn)氣口進(jìn)入爐腔,逐漸擴(kuò)散至樣品表面,在射頻源激發(fā)的電場(chǎng)作用下,反應(yīng)氣體分解成電子、離子和活性基團(tuán)等。這些分解物發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成形成膜的初始成分和副反應(yīng)物,這些生成物以化學(xué)鍵的形式吸附到樣品表面,生成固態(tài)膜的晶核,晶核逐漸生長(zhǎng)成島狀物,島狀物繼續(xù)生長(zhǎng)成連續(xù)的薄膜。在薄膜生長(zhǎng)過(guò)程中,各種副產(chǎn)物從膜的表面逐漸脫離,在真空泵的作用下從出口排出。無(wú)錫小家電真空鍍膜