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蒸镀

2018-08-20 16:33:33     所属分类:半导体器件制造

蒸镀英语:Deposition)是指将金属和氧化物等蒸发,使其于素材的表面附着形成一层薄膜的一种方法。蒸镀可大略分为物理蒸镀(PVD)与 化学蒸镀(CVD)两种。

接下来以PVD的一种真空蒸镀来说明。

目录

  • 1 真空蒸镀的原理
  • 2 真空蒸镀的用途
  • 3 真空蒸镀的历史
  • 4 参见

真空蒸镀的原理

在达真空的容器中、将欲蒸镀的材料加热直至汽化升华、并使此气体附着于放置在附近的基板表面上、形成一层薄膜。依蒸镀材料、基板的种类可分为:抵抗加热、电子束、高周波诱导、激光等加热方式。蒸镀材料有铝、亚铅、金、银、白金、镍等金属材料与可产生光学特性薄膜的材料,主要有使用SiO2、TiO2、ZrO2、MgF2等氧化物与氟化物。蒸镀除金属外,树脂与玻璃也可以使用、近年来连纸也变成可蒸镀。

成膜时依基板与蒸镀材料可先使用RF等离子与离子枪照射来使蒸镀有更高的密著度。但是、被蒸镀物是树脂的时候这样做会造成反效果,因此在被蒸镀物的材质不明确下必须进行调查与事前的实验以免造成失败。

RF等离子加工法为真空槽内加入氩与氧气,使已经离子化的被蒸镀物表面变质(RF离子化)。而离子枪加工法是在离子枪内部加入氩与氧气后在离子化的基板表面设置开有φ1mm左右小孔的画素电极,而后将离子枪往该处照射进行加工(IAD:Ion Assist Deposition)

将容器真空化的作用为,蒸镀材料的分子在到达基板之前,避免与容器内残存的气体分子发生冲突,以及可以降低蒸镀材料的蒸发温度。一般需要10-3~10-4 Pa程度的真空度,要达成真空情况需使用真空泵。

蒸镀时的量测膜厚有使用分光学反射与折射率来计算与以水晶震动分子的蒸镀材料的振动数变化来测量膜厚等方法。

真空蒸镀的用途

光学薄膜(眼镜与镜片的反射防止膜、特殊镜子等)、磁带(录音、录像带等)、构成显示器的电极・半导体膜・绝縁膜等(等离子电视与有机EL、液晶显示器)、手机、PDA的屏幕表面・装饰表面用的涂层、电子零件(电容、半导体集积回路等)、食品包装材料(装饼干糖果用的袋子有的蒸镀上一层铝膜)、以至于新颖材料与建材、各式各样范围广泛接可使用此加工法。电子显微镜的标本在制作时也使用此加工法。

真空蒸镀的历史

1857年Michael Faraday最早提出基本原理,而后、1930年代由于油扩散式真空泵实用化、蒸镀主要用于制作镜片反射防止膜。第二次世界大战时、其他的光学机器的需求提高、真空蒸镀也因此快速发展。

参见

  • 半导体器件制造
  • 有机金属化学气相沉积法
  • 等离子制程

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