溅射薄膜沉积技术原理
发布时间:
May 17,2024
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溅射沉积是一种物理气相沉积技术,它使用高能粒子轰击靶并从固体靶中喷出粒子。这是将金属或其他材料的薄膜沉积到各种表面上的电子工艺。最常见的是溅射用于在硅晶片,太阳能电池板和显示器上施加薄涂层。
溅射沉积是一种物理气相沉积技术,它使用高能粒子轰击靶并从固体靶中喷出粒子。这是将金属或其他材料的薄膜沉积到各种表面上的电子工艺。最常见的是溅射用于在硅晶片,太阳能电池板和显示器上施加薄涂层。
溅射沉积的工作原理:
溅射沉积在真空室中进行,其中引入惰性气体,最常见的是氩离子。房间里放置了两个物品: 要电镀的物品,也称为 “基材”,以及要涂覆的材料,也称为 “溅射靶”。氩离子电离后,在电场加速下获得动能轰击目标。只有当氩离子的能量达到靶电极的结合能 (大约是靶材料的升华热) 时,才能实现靶材料表面的原子迁移。当轰击粒子的能量超过靶材料升华热的四倍时,原子被推出晶格位置,转变为气相,从靶材料中逸出,并向涂层材料移动。这个过程称为溅射。对于大多数金属,溅射阈值能量约为10至25电子伏特。
简而言之,溅射沉积的基本原理可以分为三个工艺步骤
1.电镀材料气化: 溅射;
2.电镀原子、分子或离子的迁移: 原子、分子或离子碰撞后发生各种反应;
3.将原子、分子或离子电镀到衬底上。
优势
溅射沉积的特征是: 1.耐久性好,溅射沉积得到的薄膜有时更硬,更耐腐蚀;
2,适用范围广,几乎所有类型的无机和部分有机涂层材料均可用于多组基材和具有各种饰面的表面;
3,环保,由于溅射沉积过程发生在真空环境中,因此比电镀,喷漆等其他传统镀膜技术更环保。溅射过程不会产生CO或SO2等有毒气体;
4,易于清洁,可以节省清洁和抛光一般铜 (金) 产品的时间和成本。只需使用软布或玻璃清洁剂清洁溅射涂层;
5.高品质,多种选择,溅射膜的颜色多样,细腻光滑的表面,丰富的金属光泽,永不褪色。常见的颜色包括金色 (锡) 、亮银色 (CrN) 、紫色 (TiAlN) 等。
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