真空鍍膜技術.ppt

真空鍍膜技術 蒸鍍 Evaporation 濺鍍 Sputter 塑膠外觀金屬化製程簡介 FilmDeposition 薄膜沈積 ThinFilmDeposition 在機械工業 電子工業或半導體工業領域 為了對所使用的材料賦與某種特性在材料表面上以各種方法形成被膜 一層薄膜 而加以使用 假如此被膜經由原子層的過程所形成時 一般將此等薄膜沈積稱為蒸鍍 蒸著 處理 採用蒸鍍處理時 以原子或分子的層次控制蒸鍍粒子使其形成被膜 因此可以得到以熱平衡狀態無法得到的具有特殊構造及功能的被膜 薄膜沈積的兩種常見的製程 物理氣相沈積 PVD PhysicalVaporDeposition 化學氣相沈積CVD ChemicalVaporDeposition 薄膜沈積機制的說明圖 物理氣相沈積 PVD PhysicalVaporDeposition PVD顧名思義是以物理機制來進行薄膜堆積而不涉及化學反應的製程技術 所謂物理機制是物質的相變化現象蒸鍍 Evaporation 濺鍍 Sputtering 真空電鍍簡介 被鍍物與塑膠不產生化學反應環保製程 無化學物污染可鍍多重金屬生產速度快可對各種素材加工屬低溫製程 最常見的PVD製程 蒸鍍與濺鍍常見類型 蒸鍍 Evaporation 蒸鍍 Evaporation 原理 蒸鍍 Evaporation 原理 蒸鍍 Evaporation 原理 蒸鍍 Evaporation 原理 蒸鍍 Evaporation 原理 鎢絲鎢舟鉬舟 蒸鍍 Evaporation 原理 濺鍍 Sputter PLASMA 物質的第四態 什麼是電漿 藉由外加的電場能量來促使氣體內的電子獲得能量並加速撞擊不帶電中性粒子 由於不帶電中性粒子受加速電子的撞擊後會產生離子與另一帶能量的加速電子 這些被釋出的電子 在經由電場加速與其他中性粒子碰撞 如此反覆不斷 進而使氣體產生崩潰效應 gasbreakdown 形成電漿狀態 電漿性質 1 整體來說 電漿的內部是呈電中性的狀態 也就是帶負電粒子的密度與帶正電粒子的密度是相同的 2 因為電漿中正 負離子的個數幾乎是一比一 因此電漿呈現電中性 3 電漿是由一群帶電粒子所組成 所以當有一部分受到外力作用時 遠處部份的電漿 乃至整群的電漿粒子都會受到影響 這叫做 電漿的群體效應 4 具有良好的導電性和導熱性 濺鍍 Sputter 原理 1 Ar氣體原子的解離Ar Ar e 2 電子被加速至陽極 途中產生新的解離 3 Ar離子被加速至陰極撞擊靶材 靶材粒子及二次電子被擊出 前者到達基板表面進行薄膜成長 而後者被加速至陽極途中促成更多的解離 濺鍍 Sputter 原理 TargetMaterial Cathode Substrate Energy In lineSputteringSystem SputteringProcess SputteringChamber BufferChamber UnloadingChamber BufferChamber LoadingChamber Target MagneticFieldLines TargetErosion 濺鍍製程技術的特點 成長速度快大面積且均勻度高附著性佳可改變薄膜應力金屬或絕緣材料均可鍍製適合鍍製合金材料 各種PVD法的比較 各種物理氣相沈積法之比較 蒸鍍與濺鍍製程上運用之差異 素材形狀鍍膜材質之要求不透光及半透光鍍膜方向 蒸鍍與濺鍍製程產能與成本比較 以惠明為例 濺鍍有效面積 450mmX350mm蒸鍍治具面積 120mmX100mm一般濺鍍產能 一分鐘一盤一般蒸鍍產能 30分鐘一爐 每爐可放768個治具蒸鍍須外加治具成本及上下治具人工成本 常見的外觀裝飾性PVD之製程 素材直接鍍膜配合噴塗之鍍膜其他 素材直接鍍膜 A thin coatingofasubstance 素材直接鍍膜 運用於平面的素材 如FILM鍍膜素材材質 PC PMMA PET 等等運用 1 Lens 平板切割 IMD IMR 2 銘版3 按鍵 IMD IMR 4 背光板 配合噴塗之鍍膜 Hardcoated Metal Substrate Primer 配合噴塗之鍍膜 運用於立體的素材 如按鍵及機殼鍍膜素材材質 大部分塑膠皆可運用 1 機殼及按鍵2 銘版3 數位相機自拍鏡4 半透光燈罩 配合其他製程之運用 搭配印刷搭配雷雕EMIDipping化學蝕刻 退鍍 其他 配合其他製程之運用 Example 手機按鍵印刷噴塗雷雕 PVDMetal Primer Substrate Printing LaserEtching Hardco