惠州真空镀膜工艺

真空镀膜：真空蒸镀是在真空条件下，将镀料靶材加热并蒸发，使大量的原子、分子气化并离开液体镀料或离开固体镀料表面（或升华），并较终沉积在基体表面上的技术。在整个过程中，气态的原子、分子在真空中会经过很少的碰撞而直接迁移到基体，并沉积在基体表面形成薄膜。蒸发的方法包括电阻加热，高频感应加热，电子束、激光束、离子束高能轰击镀料等。真空蒸镀是PVD法中使用较早的技术。将镀料加热到蒸发温度并使之气化，这种加热装置称为蒸发源。较常用的蒸发源是电阻蒸发源和电子束蒸发源，特殊用途的蒸发源有高频感应加热、电弧加热、辐射加热、激光加热蒸发源等。真空镀膜的操作规程：易燃有毒物品要妥善保管，以防失火中毒。惠州真空镀膜工艺

离子辅助镀膜是在真空热蒸发基础上发展起来的一种辅助镀膜方法。当膜料蒸发时，淀积分子在基板表面不断受到来自离子源的荷能离子的轰击，通过动量转移，使淀积粒子获得较大动能，提高了淀积粒子的迁移率，从而使膜层聚集密度增加，使得薄膜生长发生了根本变化，使薄膜性能得到了改善。常用的离子源有克夫曼离子源、霍尔离子源。霍尔离子源是近年发展起来的一种低能离子源。这种源没有栅极，阴极在阳极上方发出热电子，在磁场作用下提高了电子碰撞工作气体的几率，从而提高了电离效率。正离子因阴极与阳极间的电位差而被引出。离子能量一般很低（50-150eV），但离子流密度较高，发散角大，维护容易。福州光学真空镀膜真空镀膜在真空条件下制备薄膜，环境清洁，薄膜不易受到污染。

通过PVD制备的薄膜通常存在应力问题，不同材料与衬底间可能存在压应力或张应力，在多层膜结构中可能同时存在多种形式的应力。薄膜应力的起源是薄膜生长过程中的某种结构不完整性(杂质、空位、晶粒边界、错位等)、表面能态的存在、薄膜与基底界面间的晶格错配等.对于薄膜应力主要有以下原因：1.薄膜生长初始阶段，薄膜面和界面的表面张力的共同作用；2.沉积过程中膜面温度远高于衬底温度产生热应变；3.薄膜和衬底间点阵错配而产生界面应力；4.金属膜氧化后氧化物原子体积增大产生压应力；5.斜入射造成各向异性成核、生长；6.薄膜内产生相变或化学组分改变导致原子体积变化

真空镀膜：PVD技术工艺步骤：清洗工件：接通直流电源，氩气进行辉光放电为氩离子，氩离子轰击工件表面，工件表层粒子和脏物被轰溅抛出；镀料的气化：即通入交流电后，使镀料蒸发气化。镀料离子的迁移：由气化源供出原子、分子或离子经过碰撞以及高压电场后，高速冲向工件；镀料原子、分子或离子在基体上沉积：工件表面上的蒸发料离子超过溅失离子的数量时，则逐渐堆积形成一层牢固粘附于工件表面的镀层。离子镀时，蒸发料粒子电离后具有三千到五千电子伏特的动能，高速轰击工件时，不但沉积速度快，而且能够穿透工件表面，形成一种注入基体很深的扩散层，离子镀的界面扩散深度可达四至五微米，也就是说比普通真空镀膜的扩散深度要深几十倍，甚至上百倍，因而彼此粘附得特别牢。真空镀膜设备膜层厚度过厚会带一点黑色，但是是金属本色黑色。

磁控溅射还可用于不同金属合金的共溅射，同时使用多个靶电源和不同靶材，例如TiW合金，通过单独调整Ti、W的溅射速率，同时开始溅射2种材料，则在衬底上可以形成Ti/W合计，对不同材料的速率进行调节，即能满足不同组分的要求.磁控溅射由于其内部电场的存在，还可在衬底端引入一个负偏压，使溅射速率和材料粒子的方向性增加。所以磁控溅射常用来沉积TSV结构的阻挡层和种子层，通过对相关参数的调整和引入负偏压，可以实现高深宽比的薄膜溅射，且深孔内壁薄膜连续和良好的均匀性各种真空镀膜技术都需要有一个蒸发源或靶子。上海功率器件真空镀膜

真空镀膜机、真空镀膜设备炉门采用悬垂吊挂式平移结构，便于炉外料车与炉内辊轴的对接传递，减少占地空间。惠州真空镀膜工艺

磁控溅射的优势在于可根据靶材的性质来选择使用不同的靶电源进行溅射，靶电源分为射频靶(RF)、直流靶(DC)、直流脉冲靶(DC Pluse)。其中射频靶主要用于导电性较差的氧化物、陶瓷等介质膜的溅射，也可以进行常规金属材料溅射。直流靶只能用于导电性较好的金属材料，而直流脉冲靶介于二者之间，可溅射硅、锗等半导体材料。磁控溅射方向性要优于电子束蒸发，但薄膜质量，表面粗糙度等方面不如电子束蒸发。但磁控溅射可用于多种材料，使用范围广，电子束蒸发则只能用于金属材料蒸镀，且高熔点金属，如W，Mo等的蒸镀较为困难。所以磁控溅射常用于新型氧化物，陶瓷材料的镀膜，电子束则用于对薄膜质量较高的金属材料。惠州真空镀膜工艺