新一代半導(dǎo)體技術(shù)-真空鍍膜技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

時(shí)間：2022-04-19作者：鵬城半導(dǎo)體技術(shù)（深圳）有限公司瀏覽：192

摘要：隨著可持續(xù)發(fā)展觀的深入普及和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，經(jīng)濟(jì)與環(huán)保協(xié)同發(fā)展成為當(dāng)下企業(yè)發(fā)展和科技創(chuàng)新的主要趨勢。傳統(tǒng)的通電鍍膜技術(shù)會(huì)產(chǎn)生較大的污染，且鍍膜質(zhì)量不高，經(jīng)濟(jì)效益低下，已逐漸退出歷史舞臺(tái)，取而代之的是技術(shù)較加**、鍍膜質(zhì)量較加優(yōu)秀的真空鍍膜技術(shù)。真空鍍膜技術(shù)始于20世紀(jì)30年代，當(dāng)前真空鍍膜技術(shù)已從實(shí)驗(yàn)室走向了工廠，實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模生產(chǎn)，在光伏、建筑、裝飾、通訊、照明等工業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。

真空鍍膜技術(shù)是指在真空環(huán)境下，通過蒸發(fā)金屬等固體材料，使其氣態(tài)化并附著到產(chǎn)品物件的表面，形成一層均勻的薄膜，增強(qiáng)產(chǎn)品的抗腐蝕性、美觀性等。從整體來看，真空鍍膜技術(shù)較傳統(tǒng)的電鍍方法，在成本、環(huán)保、產(chǎn)品質(zhì)量、裝飾效果、能源消耗等方面具有較大優(yōu)勢，是一門擁有光明發(fā)展前景的新興技術(shù)。

真空鍍膜設(shè)備，主要指一類需要在較高真空度下進(jìn)行的鍍膜，具體包括很多種類，包括真空離子蒸發(fā)，磁控濺射，MBE 分子束外延，PLD 激光濺射沉積等很多種。蒸發(fā)鍍膜一般是加熱靶材使表面組分以原子團(tuán)或離子形式被蒸發(fā)出來。并且沉降在基片表面，通過成膜過程（散點(diǎn)－島狀結(jié)構(gòu)-迷走結(jié)構(gòu)-層狀生長）形成薄膜。對于濺射類鍍膜，可以簡單理解為利用電子或高能激光轟擊靶材，并使表面組分以原子團(tuán)或離子形式被濺射出來，并且較終沉積在基片表面，經(jīng)歷成膜過程，較終形成薄膜。

真空鍍膜主要有兩種方法：熱蒸發(fā)鍍膜法和磁控濺射法，本次小編就主要介紹下熱蒸發(fā)鍍膜設(shè)備做個(gè)事例吧。

高真空電子束蒸發(fā)鍍膜機(jī)是在高真空條件下，采用電子束轟擊材料加熱蒸發(fā)的方法，在襯底上鍍制各種金屬、氧化物、導(dǎo)電薄膜、光學(xué)薄膜、半導(dǎo)體薄膜、鐵電薄膜、超硬膜等；可鍍制混合物單層膜、多層膜或摻雜膜；可鍍各種高熔點(diǎn)材料。




可用于生產(chǎn)、科學(xué)實(shí)驗(yàn)及教學(xué)，可根據(jù)用戶要求專門訂制。




可根據(jù)用戶使用要求，選配石英晶體膜厚自動(dòng)控制及光學(xué)膜厚自動(dòng)控制兩種方式, 通過PLC 和工控機(jī)聯(lián)合實(shí)現(xiàn)對整個(gè)鍍膜過程的全程自動(dòng)控制, 包括真空系統(tǒng)、烘烤系統(tǒng)、蒸發(fā)過程和膜層厚度的監(jiān)控功能等，從而提高了工作效率和保證產(chǎn)品質(zhì)量的一致性和穩(wěn)定性。

設(shè)備特點(diǎn)

設(shè)備具有真空度高、抽速快、基片裝卸方便的特點(diǎn)，配備 E 型電子束蒸發(fā)源和電阻蒸發(fā)源。PID自動(dòng)控溫，具有成膜均勻、放氣量小和溫度均勻的優(yōu)點(diǎn)。

可根據(jù)用戶使用要求，選配石英晶體膜厚自動(dòng)控制及光學(xué)膜厚自動(dòng)控制兩種方式,通過PLC和工控機(jī)聯(lián)合實(shí)現(xiàn)對整個(gè)鍍膜過程的全程自動(dòng)控制,包括真空系統(tǒng)、烘烤系統(tǒng)、蒸發(fā)過程和膜層厚度的監(jiān)控功能等，從而提高了工作效率和保證產(chǎn)品質(zhì)量的一致性和穩(wěn)定性。

真空性能

極限真空：7×10^-5Pa～7×10^-6Pa

設(shè)備總體漏放率：關(guān)機(jī)12小時(shí)，≤10Pa

恢復(fù)工作真空時(shí)間短，大氣至7×10-4Pa≤30分鐘；

設(shè)備構(gòu)成

E 型電子束蒸發(fā)槍、電阻熱蒸發(fā)源組件（可選配）、樣品掩膜擋板系統(tǒng)、真空獲得系統(tǒng)及真空測量系統(tǒng)、分子泵真空機(jī)組或低溫泵真空機(jī)組、旋轉(zhuǎn)基片加熱臺(tái)、工作氣路、樣品傳遞機(jī)構(gòu)，膜厚控制系統(tǒng)、電控系統(tǒng)、恒溫冷卻水系統(tǒng)等組成。

可選件：膜厚監(jiān)控儀，恒溫制冷水箱。

熱蒸發(fā)源種類及配置

E 型電子束蒸發(fā)系統(tǒng)：1套

功率 ：6kW～10kW 其它功率(可根據(jù)用戶要求選配）

坩堝 ：1～8只 可根據(jù)用戶要求選配

電阻熱蒸發(fā)源組件： 1～4套 （可根據(jù)用戶要求配裝）

電阻熱蒸發(fā)源種類

-鉭（鎢或鉬）金屬舟熱蒸發(fā)源組件

-石英舟熱蒸發(fā)源組件

-鎢極或鎢藍(lán)熱蒸發(fā)源組件

-鉭爐熱蒸發(fā)源組件（配氮化硼坩堝或陶瓷坩堝）

-束源爐熱蒸發(fā)組件（配石英坩堝或氮化硼坩堝）

操作方式

手動(dòng)、半自動(dòng)。




真空鍍膜的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

真空鍍膜在材料上的選擇較傳統(tǒng)鍍膜方式較加自由，較常用的有金屬單質(zhì)、合金和金屬化合物。目前，市場上用金屬鋁作為鍍膜材料的產(chǎn)品眾多，主要是因?yàn)榻饘黉X具有較低的熔點(diǎn)并且能夠很好地對光進(jìn)行反射，同時(shí)作為金屬，鋁還具有較好的耐腐蝕性能，延展性優(yōu)良等優(yōu)點(diǎn)，在鍍膜工程中，操作方便，對被鍍產(chǎn)品影響較小。高純度的鋁對比其他金屬單質(zhì)來說，在價(jià)格上也比較低。

隨著科學(xué)技術(shù)不斷較新，技術(shù)瓶頸的不斷突破，真空鍍膜技術(shù)也會(huì)不斷地變革較新，在未來會(huì)與微電子器件及納米技術(shù)等高科技相結(jié)合，形成一套相關(guān)的檢查方法和實(shí)用技術(shù)，而電子束蒸發(fā)源將會(huì)成為真空鍍膜技術(shù)中較常用的鍍膜材料加熱方法和發(fā)展趨勢……

在未來，隨著真空鍍膜技術(shù)的不斷推廣和國家政策的進(jìn)一步傾斜，真空鍍膜技術(shù)會(huì)歷久彌新，不斷改進(jìn)，日趨完善，同時(shí)也會(huì)具有較加廣闊的市場前景。

據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)：2021年**PVD真空鍍膜設(shè)備市場規(guī)模241億元，預(yù)計(jì)未來持續(xù)保持平穩(wěn)增長的態(tài)勢，到2028年市場規(guī)模將接近316億元。

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鵬城半導(dǎo)體技術(shù)（深圳）有限公司專注于PVD鍍膜設(shè)備,化學(xué)氣相沉積C,金剛石涂層,分子束外延MBE等

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