马鞍山真空镀膜工艺

磁控溅射可改变工作气体与氩气比例从而进行反应溅射，例如使用Si靶材，通入一定比例的N2，氩气作为工作气体，而氮气作为反应气体，反应能得到SiNx薄膜。通入氧气与氮气从而获得各种材料的氧化物与氮化物薄膜，通过改变反应气体与工作气体的比例也能对溅射速率进行调整，薄膜内组分也能相应调整。但反应气体过量时可能会造成靶中毒。解决靶中毒主要有以下几种方法;1.使用射频电源进行溅射；2.采用闭环控制反应气体通入流量；3.使用孪生靶交替溅射；4.控制镀膜模式的变换：在镀膜前，采集靶中毒的迟滞效应曲线，使进气流量控制在产生靶中毒的前沿，确保工艺过程始终处于沉积速率陡降前的模式。真空镀膜机的优点:对印刷、复合等后加工具有良好的适应性。马鞍山真空镀膜工艺

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。南京真空镀膜厂多弧离子真空镀膜机镀膜膜层不易脱落。

真空镀膜的方法：离子镀：在机加工刀具方面,镀制的TiN、TiC以其硬度高、耐磨性好,不粘刀等特性,使得刀具的使用寿命可提高3~10倍,生产效率也提高。在固体润滑膜方面,Z新研制的多相纳米复合膜TiN-MoS2/Ti及TiN-MoS2/WSe2,这类薄膜具有摩擦系数低,摩擦噪声小,抗潮湿氧化能力较高,高低温性能好,抗粉尘磨损能力较强及磨损寿命较长等特点,被普遍运用于车辆零部件上。与此同时,离子镀钛也在航空航天,光学器件等领域应用普遍,收效显着。广东省科学院半导体研究所。

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 真空镀膜在所有被镀材料中，以塑料较为常见。

磁控溅射技术比蒸发技术的粒子能量更高，膜基结合力更好，“磁控溅射离子镀膜技术”就是在普通磁控溅射技术的基础上，在被镀工件表面加偏压，金属离子在偏压电场的作用力下，沉积在工件表面，膜层质量和膜基结合力又远远好于普通的磁控溅射镀膜技术。根据靶材的形状，磁控溅射靶可分为圆形磁控溅射靶、平面磁控溅射靶和柱状磁控溅射靶。圆形靶主要用于科研和少量的工业应用，平面靶和柱状靶在工业上大量使用，特别是柱状靶，凭借超高的靶材利用率和稳定的工作状态，越来越多的被使用。真空镀膜是指在真空室中,利用荷能粒子轰击靶表面,使靶材的原子或分子从表面发射出来。南京真空镀膜厂

分子束外延是一种很特殊的真空镀膜工艺。马鞍山真空镀膜工艺

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马鞍山真空镀膜工艺

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