真空镀膜基础与应用.ppt

真空镀膜基础与应用 深圳市京泓真空薄膜有限公司 概要 1、真空镀膜的基本组成 2、真空镀膜技术与设备的分类 3、真空镀膜技术与应用---溅射镀膜 4、结论 1、真空镀膜的基本组成 1.1 设备 真空镀膜室 真空泵 自动控制 感测元件 1.2 制程 基材 - 玻璃，塑胶，金属，合金，晶片等 膜材 -金属，陶瓷，半导体，电介质等 膜层设计 -考虑适用的镀膜材料及功能 镀膜技术 -考虑尺寸，基材，膜材，功能及适用的镀膜方式 1.3 检测 品质检测 -光学特性 -机械特性 -电磁性 环境检测 -耐候性 -化学特性 2、真空镀膜技术与设备分类 技术种类 物理气相沉积PVD -热蒸发 -溅射镀 -离子镀 化学气相沉积CVD -PECVD等离子辅助CVD -ECR/ICP高密度等离子CVD 2.1.1 热蒸发：钨舟（钨丝）型 2.1.2 热蒸发：电子枪型 2.1.3 溅射镀Sputtering 2.1.4 多弧离子镀multi-arc ion plating 切削刀具 超硬钻头 外观装饰镀 2.2 化学气相沉积CVD 2.3 设备种类 单体镀膜batch 连续式镀膜inline 集成式镀膜cluster 卷绕镀膜web 3、真空镀膜技术与应用---溅射镀膜 真空等离子技术已经成为高科技所依赖的不可或缺的重要科技 半导体工业，光电通讯工业，民生传统工业升级均需要这项重要的产业技术 欧美国家以掌握并成熟使用该项技术，在亚洲只有日本具有可抗衡的相对技术 溅射镀膜在PVD技术中占有最重要的地位 3.0 提要 3.1 等离子的基本概念 3.2 产生等离子的基本要素 3.3 真空等离子技术---溅射镀膜 3.4 产业应用实例---溅射镀 3.1 等离子的基本概念 等离子体 含有大量的离子，电子及中性粒子 第四物质状态 -固体，液体，气体，等离子体 电性 -电性总和为零（中性） 3.2 等离子体的存在 大自然 -太阳：熔融态的等离子体 -彗星的离子尾巴 -南北极的极光 -大气的闪电 -太空（95%以上） 电离层（通讯用电波放射层） -离地表300~500公里上空 -稀薄大气分子受到太阳光中强大 能量的x光，超紫外线及紫外线的 照射而离化成等离子体 3.3 等离子体的工业应用 CVD 刻蚀 PVD溅射镀 PVD离子镀 显示器 核融合 切割 喷焊 焊接 3.2 产生真空等离子的基本要素 3.2.1 真空技术 3.2.2 气体 3.2.3 能量供应 3.2.1 真空技术 真空腔体 抽气系统 供气系统 电控系统 真空技术 真空技术 3.2.2 气体 基本气体 -Ar、He 反应气体 -O2、H2、N2 -CF4、Cl2、HCl、BCl3、SF6 3.2.3 能量供应 微波等离子MW -2.45GHz 射频等离子RF -13.56MHz 中频等离子MF -50KHz, 100KHz,200KHz, 300KHz 直流等离子DC -频率为0 3.3 真空等离子技术---溅射 3.3.1 平面双靶溅射 3.3.2 工艺制程控制 3.3.3 电源供应 3.3.1 平面双靶溅射A 金属膜 Ti、Al、Cr、Au、Cu、Ag、Cu、Si、Ni 陶瓷膜 SiO2、TiO2、Ta2O5、Al2O3、ZrO2、ITO、ZnO、Si3N4 3.3.1 平面双靶溅射B 3.3.2 等离子工艺控制 工作原理 配置示意图 工作原理 配置示意图 3.3.3 电源供应（脉冲直流式） 操作模式 输出波形及控制参数 平面双靶接法 电弧消除 操作模式 输出波形与控制参数 平面双靶接法 电弧消除 1、电弧的形成区 2、当达到电弧阈能达到时脉冲关闭2s, 电弧阈在正常电流的10%到1000%最大值之间可调 3、电弧形成后滞后时间结束，脉冲单元重启，滞后时间在30s~1ms范围内可调 3.4 产业应用实例---溅射镀 3.4.1 水平连续式镀膜系统---垂直溅射 幕墙玻璃（如：low-e） 防护镜（镜面与抗反射镀膜） 光学用途（如反射镜，滤光片，增透膜） 3.4.2 垂直连续式镀膜系统---水平溅射 STN、TFT、Color filter PDP Solar Cell 3.4.3 卷绕式溅射镀膜系统 高分子卷绕（PET、ITO、柔性电路板上的覆铜） 金属卷绕（装饰、太阳能电池、灯具反射片） 3.4.4 应用膜层的分类 3.4.5 应用范围 3.4.6 产业范例1 3.4.7 产业范例2 3.4.1 水平连续式镀膜系统---溅射 幕墙玻璃 3.4.2 垂直连续式溅射镀膜系统 太阳能电池和平面显示器生产线 3.4.3 卷绕式溅射镀膜系统 ITO PET 卷绕镀膜生产线 3