气相沉积法涂覆技术
气相沉积法涂覆技术
涂覆 方法 | 薄 膜 沉 积 法 | 电加速真空沉积法 | |
高 温 分 解 | 化 学 蒸 气 沉 积 | 物 理 蒸 气 沉 积 | |
系 统 示 意 图 | 1—基材 2—射频线圈 3—基座 4—支架 | 1— 化学蒸气沉积室 2— 熔炉 3—冷凝室 4—真空泵 5—TiCl4蒸 器 6—真空表 | 1—基材 2—探示器 3—靶 4—电子束 5—真空装置 6—进气管 7—加热器 |
原 理 | 许多金属化合物受热极易分解,金属原子沉积于基体表面形成薄的金属覆盖层 | 使金属的卤化物在热的基体上分解,分解出的金 原子沉积在基体上形成薄的金属覆盖层。本系统需要;1.加热基体的能源;2.金属卤化物;3.氢、氢与卤素形成酸,再用惰性气流清扫反应物 | 在真空中熔化涂覆材料,涂覆材料的蒸气凝聚在基体上形成薄的覆盖层。基体无需加热 |
涂覆 方法 | 电 加 速 真 空 沉 积 法 | ||
离 子 电 镀 | 用 b 心 阴 极 发 射 枪 涂 覆 | 常 规 直 流 溅 射 | |
系 统 示 意 图 | 1— 基材 2—接地屏蔽 3—等离子区 4—真空装置 5—丝极电源 6—高压电源 7—电流监控器 8—高压电流引线 9—蒸发器丝极 10—阴极暗室 | 1—靶 2— 空心阴极放电 3—加偏压的基材 | 1— 阳极 2—阴极 3—接地屏蔽 4—高压电源 5—真空装置 |
原 理 | 在真空中加热涂覆材料使之蒸发,再用离子增加涂覆材料的吸附。使熔化而得的蒸气流指向保持高负电位的基体。调整系统的压力和沉积状态,在薄膜沉积过程中使辉放电等离子体包住基体 | 在挖空的圆柱体内感应出辉光放电,合理调节压力使辉光充满挖空的区域。用凹形阴极发射枪熔化涂覆材料,形成一个凹坑,在坑的附近产生密集的金属离子。当把活性气体引入这样的系统气体分子被激活并离子化,利用低的偏压沉积出化合物膜 | 在阴极和阳极间加一直流高电压,在涂覆室内维持低的气压。从阴极发射出的电子把大气环境中的气体原子离子化。调整涂覆室压力和所加电压则能得到自维持的辉光放电。在辉光放电区域内产生的离子撞在阴极表面上,溅射出阴 特有的原子,这些原子在气体中扩散,沉积在对着服极放置的基体上,形成薄膜 |
涂覆 方法 | 电 加 速 真 空 沉 积 法 | ||
射 频 溅 射 | 磁 控 溅 射 | 反 应 溅 射 | |
系 统 示 意 图 | 1-基材 2— 靶 3— 屏蔽 4— 真空装置 5—射频电源 | ||
原 理 | 给靶子施加射频电源,使之在射频激发等离子体中溅射出涂覆材料,在有屏蔽阳极的射频溅射中,先给基体施加1~5kV负电压进行净化。净化后施加射频电源,给靶子增加能量,开始沉积 | 在系统中施加磁场,并装置电子挡板以显著提高离子化效率。采用磁场使用阴极离子轰击速率增加2个数量级(与直流溅射相比),因而溅射速率提高 | 将要涂覆的化合物离子化,并在溅射过程中引入反应气体&射系统,使化合物的合成与沉积同时发生。必须精确控制气体的成分,要满足化学计量学 |