溅镀技术简介ppt课件.ppt

28 03 2020 1 濺鍍技術簡介 28 03 2020 2 目錄一 鍍膜技術的應用二 鍍膜技術簡介三 濺鍍工藝簡介 28 03 2020 3 1 1 鍍膜技術的應用产业 鍍膜技術 平面显示器產業 電腦資訊產業 光儲存媒體 半导体产业 通訊產品 消費性電子 28 03 2020 4 1 行動電話外殼2 筆記型電腦EMIShielding鍍膜處理3 外觀鍍膜4 按鍵鍍膜雷雕5 觸控面板薄膜處理6 金屬反射膜7 光學鏡片鍍膜8 液晶顯示器鍍膜處理9 光電傳輸光柵處理 1 2 鍍膜技術應用例舉 28 03 2020 5 1 3 薄膜種類 裝飾性薄膜 美觀性 新穎性 識別性等 功能性薄膜 低摩擦性 耐磨耗性 耐蝕性 抗沾黏性 導電性 非導電性 光學性 防電磁波干擾 EMI 抗菌性 親疏水性 超鏡面模具鍍膜 非金屬基材表面金屬化薄膜等 28 03 2020 6 1 4 功能性鍍膜 28 03 2020 7 1 5 功能性镀膜及其特性 28 03 2020 8 1 6 應用案例 金屬模具 光碟射出成形模 IC封裝模具 光電產業成型模具等 金屬切削工具 精密銑刀 絞刀 鑽頭 鋸片等 非金屬基材表面金屬化 塑膠 玻璃 軟性印刷電路板等 生產光碟 磁片 磁帶 平面顯示器 半導體 光學鍍膜 太陽能電池 塑膠包裝膜 抗電磁干擾鍍膜 五金裝飾鍍膜 光通訊元件鍍膜 機械功能鍍膜等產品 28 03 2020 9 2 真空镀膜技術 真空的定義一個容器內的壓力小於大氣壓力 常溫常壓下為101325帕 就是真空 簡單的表示為 壓力 大氣壓力 真空度真空度代表真空系統中壓力的程度 國內真空工業界自創的名詞 多以低真空 lowvacuum 高真空 highvacuum 超高真空 ultra highvacuum 來代表真空系統的真空度 這種表示的高低正好與壓力相反 真空度越高壓力越低 真空壓力單位帕 國際單位 1Pa 1N m2扥耳 貫用單位 1Torr 1 760atm 1mmHg毫巴 實用單位 1mbar 100Pa真空区域的划分1 粗真空 105 102Pa 2 低真空 102 10 1 3 高真空 10 1 10 6Pa 4 超高真空 10 6Pa 10 12Pa 2 1 真空概念 28 03 2020 10 1 物理氣相沉積 PVD 鍍膜技術包括 蒸鍍 濺鍍 離子鍍 2 化學氣相沉積 CVD 鍍膜技術包括 低壓化學氣相沉積 LPCVD 等離子体化學氣相沉積 PCVD 金屬有機化學气相沉積 MOCVD 激光化學气相沉積 LCVD 分子束外延 MBE 離子束輔助沉積 IBED 2 2 真空镀膜分類 28 03 2020 11 2 4 離子鍍原理 利用電弧放電方法直接蒸發靶材 靶材用低溫水冷卻 並接電源負極 爐體接正極 在一定的電源電壓 電流 基板負偏壓 以及真空度條件下 用觸發電極將陰極觸發短路 引發電弧放電 陰極附近產生大量金屬蒸氣 金屬蒸气在高密度電子的非彈性碰撞下會電离 并形成離子堆積的雙鞘層 由此會自動維持場致發射型弧光放電 形成衆多微小弧斑 產生大量的等离子体 在負偏壓的作用下 离子流到達被鍍基板表面凝聚成膜 28 03 2020 12 2 6PVD鍍膜方式及薄膜性質比較 28 03 2020 13 2 7真空蒸鍍與濺鍍鍍膜比較 從應用角度 28 03 2020 14 三 濺鍍工藝簡介 3 1 工藝流程 28 03 2020 15 3 2 特殊工藝介紹 28 03 2020 16 1 靶面原子的濺射 濺射量S S Q式中 靶材濺射係數 Q 入射的離子數 即離子量 2 濺射原子向基片的遷移 3 粒子向基片表面入射並結合成膜 沉積速率Z與濺射量S成正比關係 Z C S C Q 3 3 濺射鍍膜的三階段 28 03 2020 17 3 4 影響濺射膜層性能 质量 主要工作參數 因素 1 基板的溫度2 氣體壓力 工作氣壓 真空度3 靶電壓 電流 溅射电压 溅射电流4 基板的負偏壓5 靶與基板間距 6 氣體成分 流量 此外 濺射離子的入射角 溅射靶材 前处理 靶溫度 靶的磁感應強度及其分佈 磁控源的结构 镀件材料及运动方式等 也影响膜层的质量 其中 有些參量有相互的依賴關係 在成膜前應根據簿膜的質量要求 對這些參量做恰當的選擇 28 03 2020 18 3 5 溅射特点 溅射技术中 幾乎都利用強力磁鐵將電子成螺旋狀運動 提高濺鍍速率 磁控溅射技术膜层在致密度 均匀度 牢固度 纯度等方面较佳 镀制高要求的薄膜 濺鍍技術是被激发粒子能量高 可向基材表面迁移 扩散及深度渗透基体相 但不改变 破坏基材表面原组成结构 为一种实用性很高的 清洁的 精细成膜技术 且膜相纯度高 溅镀技术是半导体制程中的关键技术 28 03 2020 19 1 几乎可溅射任何材料 2 膜的附著強度是一般蒸鍍10倍以上 且濺射粒子能量高 在成膜面會擴散得硬且緻密薄膜 同時此高能量使基板只要較低溫度即可得結晶膜 3 薄膜形成初期成核密度高 可生產10nm以下的極薄連續膜 較其他製程利於生產大面積的均一薄膜 4 靶材輸入電流 濺射時間可控制 易得高精度膜厚 5 靶材可製作成各種形狀 配合機台的特殊設計做更好的控制及最有效率的生產 3 6 濺鍍製程特點 28 03 2020 20 3 7 低温溅射镀膜技术 28 03 2020 21 3 8 低溫真空濺鍍优势 可在金屬 塑膠 玻璃或其他材質表面