薄膜沉積技術(shù)根據(jù)成膜機(jī)理的不同,主要分為物理、化學(xué)、外延三大工藝。物理氣相沉積鍍膜設(shè)備,簡(jiǎn)稱PVD
真空鍍膜機(jī)?;瘜W(xué)氣相沉積鍍膜機(jī),簡(jiǎn)稱為CVD鍍膜機(jī)。
薄膜沉積技術(shù)是半導(dǎo)體、光伏等行業(yè)發(fā)展必不可少的關(guān)鍵工藝。薄膜沉積技術(shù)是指將在真空下用各種方法獲得的氣相原子或分子在基體材料表面沉積以獲得離層被膜的技術(shù)。它既適合于制備超硬、耐蝕、耐熱、抗氧化的機(jī)械薄膜,又適合于制備磁記錄,信息存儲(chǔ)、光敏、熱敏、超導(dǎo)、光電轉(zhuǎn)換等功能薄膜;此外,還可用于制備裝飾性鍍膜。近20年來(lái),薄膜沉積技術(shù)得到了飛速發(fā)展,現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用于機(jī)械、電子、裝飾等領(lǐng)域。
PVD
真空鍍膜機(jī)沉積速度快、沉積溫度低、物理手段對(duì)環(huán)境友好、更適應(yīng)硬質(zhì)合金精密復(fù)雜刀具的涂層。PVD是指在真空條件下利用高溫蒸發(fā)或高能粒子等物理方法轟擊靶材,使靶材表面原子“蒸發(fā)”并沉積在襯底表面,沉積速率高,一般適用于各類金屬、非金屬、化合物膜層的平面沉積。按照沉積時(shí)物理機(jī)制的差別,物理氣相沉積一般分為真空蒸發(fā)鍍膜技術(shù)、真空濺射鍍膜、離子鍍膜和分子束外延等。近年來(lái),薄膜技術(shù)和薄膜材料的發(fā)展突飛猛進(jìn)、成果顯著,在原有基礎(chǔ)上,相繼出現(xiàn)了離子束增強(qiáng)沉積技術(shù)、電火花沉積技術(shù)、電子束物理氣相沉積技術(shù)和多層噴射沉積技術(shù)等。
CVD鍍膜設(shè)備種類繁多,當(dāng)前PECVD為主流技術(shù),未來(lái)市占率有望進(jìn)一步提升。CVD是指利用氣態(tài)或蒸汽態(tài)的物質(zhì)在氣相或氣固界面上發(fā)生反應(yīng)生成固態(tài)沉積物的過(guò)程,是近幾十年發(fā)展起來(lái)的制備無(wú)機(jī)材料的新技術(shù)?;瘜W(xué)氣相淀積法已經(jīng)廣泛用于提純物質(zhì)、研制新晶體、淀積各種單晶、多晶或玻璃態(tài)無(wú)機(jī)薄膜材料。這些材料可以是氧化物、硫化物、氮化物、碳化物,也可以是III-V、II-IV、IV-VI族中的二元或多元的元素間化合物,而且它們的物理功能可以通過(guò)氣相摻雜的淀積過(guò)程精確控制。CVD鍍膜重復(fù)性和臺(tái)階覆蓋性較好,可用于SiO2、Si3N4、PSG、BPSG、TEOS等介質(zhì)薄膜,以及半導(dǎo)體、金屬(W)、各類金屬有機(jī)化合物薄膜沉積。CVD種類繁多,根據(jù)腔室壓力、外部能量等不同,可大致分為 APCVD、LPCVD、SACVD、 PECVD、MOCVD等類別。CVD設(shè)備反應(yīng)源容易獲得、鍍膜成分多樣、設(shè)備相對(duì)簡(jiǎn)單、特別適用于在形狀復(fù)雜的零件表面和內(nèi)孔鍍膜。