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真空鍍膜是指在高真空的條件下加熱金屬或非金屬材料,使其蒸發(fā)并凝結(jié)于鍍件(金屬、半導(dǎo)體或絕緣體)表面而形成薄膜的一種方法。例如,真空鍍鋁、真空鍍鉻等。真空鍍膜是真空應(yīng)用領(lǐng)域的一個重要方面,它是以真空技術(shù)為基礎(chǔ),利用物理或化學(xué)方法,并吸收電子束、分子束、離子束、等離子束、射頻和磁控等一系列新技術(shù),為科學(xué)研究和實際生產(chǎn)提供薄膜制備的一種新工藝。簡單地說,在真空中把金屬、合金或化合物進行蒸發(fā)或濺射,使其在被涂覆的物體(稱基板、基片或基體)上凝固并沉積的方法,稱為真空鍍膜。蒸發(fā)物質(zhì)的分子被電子碰撞電離后以離子沉積在固體表面,稱為離子鍍。湛江光學(xué)真空鍍膜
真空鍍膜的方法:真空蒸鍍法:真空蒸鍍是將裝有基片的真空室抽成真空,然后加熱被蒸發(fā)的鍍料,使其原子或分子從表面氣化逸出,形成蒸氣流,入射到基片表面,凝結(jié)形成固體薄膜的技術(shù)。根據(jù)蒸發(fā)源的不同可以將真空蒸鍍分為電阻加熱蒸發(fā)源、電子束蒸發(fā)源、高頻感應(yīng)蒸發(fā)源及激光束蒸發(fā)源蒸鍍法。電阻蒸發(fā)源是用低電壓大電流加熱燈絲和蒸發(fā)舟,利用電流的焦耳熱是鍍料熔化、蒸發(fā)或升華。這種方式結(jié)構(gòu)簡單,造價低廉,使用相當(dāng)普遍。采用真空蒸鍍法在純棉織物表面制備負載TiO2織物,紫外線透過率都比未負載的純棉織物的低,具有好的抗紫外線性能,制備TiO2薄膜時,膜層較均勻,當(dāng)在玻璃表面蒸鍍一層鉻鈦、鎳鈦合金等裝飾薄膜,裝飾效果,光學(xué)、耐磨、耐蝕性能良好。湛江光學(xué)真空鍍膜真空鍍膜的操作規(guī)程:在離子轟擊和蒸發(fā)時,應(yīng)特別注意高壓電線接頭,不得觸動,以防觸電。
真空蒸發(fā)鍍膜是在真空室中,加熱蒸發(fā)容器待形成薄膜的原材料,使其原子或者分子從表面氣化逸出,形成蒸汽流,入射到襯底或者基片表面,凝結(jié)形成固態(tài)薄膜的方法。真空蒸發(fā)鍍膜法,設(shè)備比較簡單、容易操作、制成的薄膜純度高、質(zhì)量好、膜厚容易控制,成膜速率快,效果高。在一定溫度下,在真空當(dāng)中,蒸發(fā)物質(zhì)的蒸氣與固體或液體平衡過程中所表現(xiàn)出的壓力, 稱為該物質(zhì)的飽和蒸氣壓。此時蒸發(fā)物表面液相、氣相處于動態(tài)平衡,即到達液相表面的分子全部粘接而不離開,并與從液相都氣相的分子數(shù)相等。物質(zhì)的飽和蒸氣壓隨溫度的上升而增大,在一定溫度下,各種物質(zhì)的飽和蒸氣壓不相同,且具有恒定的數(shù)值。相反,一定的飽和蒸氣壓必定對應(yīng)一定的物質(zhì)的溫度。
真空鍍膜:近些年來出現(xiàn)的新方法:除蒸發(fā)法和濺射法外,人們又綜合了這兩種方法的優(yōu)缺點,取長補短,發(fā)展出一些新的方法,如:等離子體束濺射等。這種嶄新的技術(shù)結(jié)合了蒸發(fā)鍍的高效和濺射鍍的高性能特點,特別在多元合金以及磁性薄膜的制備方面,具有其它手段無可比擬的優(yōu)點。高效率等離子體濺射(HighTargetUtilizationPlasmaSputtering(HiTUS))實際上是由利用射頻功率產(chǎn)生的等離子體聚束線圈、偏壓電源組成的一個濺射鍍膜系統(tǒng)。這種離子體源裝置在真空室的側(cè)面。該等離子體束在電磁場的作用下被引導(dǎo)到靶上,在靶的表面形成高密度等離子體。同時靶連接有DC/RF偏壓電源,從而實現(xiàn)高效可控的等離子體濺射。等離子體發(fā)生裝置與真空室的分離設(shè)計是實現(xiàn)濺射工藝參數(shù)寬范圍可控的關(guān)鍵,而這種廣闊的可控性使得特定的應(yīng)用能確定工藝參數(shù)較優(yōu)化。與通常的磁控濺射相比,由于磁控靶磁場的存在而在靶材表面形成刻蝕環(huán)不同,HiTUS系統(tǒng)由于取消了靶材背面的磁鐵,從而能對靶的材料實現(xiàn)各個方面積均勻。真空鍍膜機的優(yōu)點:可以通過涂料處理形成彩色膜,其裝潢效果是鋁箔所不及的。
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。進入21世紀,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。真空鍍膜機的優(yōu)點:具有優(yōu)良的耐折性和良好的韌性,比較少出現(xiàn)小孔和裂口。電子束蒸發(fā)真空鍍膜公司
真空鍍膜是一種由物理方法產(chǎn)生薄膜材料的技術(shù)。湛江光學(xué)真空鍍膜
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 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。湛江光學(xué)真空鍍膜