- 2025-01-21 09:30:33鋼絲纏繞技術
- 鋼絲纏繞技術是利用鋼絲進行纏繞、加固或制造的技術。它廣泛應用于管道、壓力容器、建筑結構等領域，以增強強度和穩定性。鋼絲纏繞技術具有施工簡便、成本低廉、效果顯著等優勢，能有效提升結構物的承載能力和耐久性。在工程實踐中，鋼絲纏繞技術對于保障結構安全、延長使用壽命具有重要意義。
資源：3657個 瀏覽：11次展開
鋼絲纏繞技術相關內容
鋼絲纏繞技術資訊
-
- “深海超高壓模擬實驗裝置研制與應用”獲海南省科技進步一等獎
- “基于預應力鋼絲纏繞技術的深海超高壓模擬實驗裝置研制與應用”取得 科學技術進步獎一等獎。
鋼絲纏繞技術產品
產品名稱
所在地
價格
供應商
咨詢
- 單絲纏繞拉力測試儀
- 國內 北京
- ￥45000
-
北京北廣精儀儀器設備有限公司
售全國
- 我要詢價 聯系方式
- 鋼絲試管架
- 國內 上海
- 面議
-
上海安譜實驗科技股份有限公司
售全國
- 我要詢價 聯系方式
- 鋼絲試管架
- 國內 上海
- 面議
-
上海安譜實驗科技股份有限公司
售全國
- 我要詢價 聯系方式
- 鋼絲試管架
- 國內 上海
- 面議
-
上海安譜實驗科技股份有限公司
售全國
- 我要詢價 聯系方式
- 鋼絲試管架
- 國內 上海
- 面議
-
上海安譜實驗科技股份有限公司
售全國
- 我要詢價 聯系方式
鋼絲纏繞技術問答
- 2022-11-18 16:15:48反應離子刻蝕技術
- 反應離子刻蝕概述：反應離子腐蝕技術是一種各向異性很強、選擇性高的干法腐蝕技術。它是在真空系統中利用分子氣體等離子來進行刻蝕的，利用了離子誘導化學反應來實現各向異性刻蝕，即是利用離子能量來使被刻蝕層的表面形成容易刻蝕的損傷層和促進化學反應，同時離子還可清除表面生成物以露出清潔的刻蝕表面的作用。主要用于Si、SiO2、SiNx、半導體材料、聚合物、金屬的刻蝕以及光刻膠的去除等，廣泛應用于物理，生物，化學，材料，電子等領域。 工作原理：通常情況下，反應離子刻蝕機的整個真空壁接地, 作為陽極, 陰極是功率電極, 陰極側面的接地屏蔽罩可防止功率電極受到濺射。要腐蝕的基片放在功率電極上。腐蝕氣體按照一定的工作壓力和搭配比例充滿整個反應室。對反應腔中的腐蝕氣體, 加上大于氣體擊穿臨界值的高頻電場, 在強電場作用下, 被高頻電場加速的雜散電子與氣體分子或原子進行隨機碰撞, 當電子能量大到一定程度時, 隨機碰撞變為非彈性碰撞, 產生二次電子發射, 它們又進一步與氣體分子碰撞, 不斷激發或電離氣體分子。這種激烈碰撞引起電離和復合。當電子的產生和消失過程達到平衡時, 放電能繼續不斷地維持下去。由非彈性碰撞產生的離子、電子及及游離基(游離態的原子、分子或原子團) 也稱為等離子體, 具有很強的化學活性, 可與被刻蝕樣品表面的原子起化學反應, 形成揮發性物質, 達到腐蝕樣品表層的目的。同時, 由于陰極附近的電場方向垂直于陰極表面, 高能離子在一定的工作壓力下, 垂直地射向樣品表面, 進行物理轟擊, 使得反應離子刻蝕具有很好的各向異性。所以，反應離子刻蝕包括物理和化學刻蝕兩者的結合。 刻蝕氣體的選擇對于多晶硅柵電極的刻蝕，腐蝕氣體可用Cl2或SF6，要求對其下層的柵氧化膜具有高的選擇比。刻蝕單晶硅的腐蝕氣體可用Cl2/SF6或SiCl4/Cl2；刻蝕SiO2的腐蝕氣體可用CHF3或CF4/H2；刻蝕Si3N4的腐蝕氣體可用CF4/O2、SF6/O2或CH2F2/CHF3/O2；刻蝕Al（或Al-Si-Cu合金）的腐蝕氣體可用Cl2、BCl3或SiCl4；刻蝕W的腐蝕氣體可用SF6或CF4；刻蝕光刻膠的腐蝕氣體可用氧氣。對于石英材料, 可選擇氣體種類較多, 比如CF4、CF4+ H2、CHF3 等。我們選用CHF3 氣體作為石英的腐蝕氣體。其反應過程可表示為：CHF3 + e——CHF+2 + F (游離基) + 2e，SiO 2 + 4F SiF4 (氣體) + O 2 (氣體)。SiO 2 分解出來的氧離子在高壓下與CHF+2 基團反應， 生成CO ↑、CO 2↑、H2O ↑、O F↑等多種揮發性氣體。對于鍺材料、選用含F 的氣體是十分有效的。然而, 當氣體成份中含有氫時, 刻蝕將受到嚴重阻礙, 這是因為氫可以和氟原子結合, 形成穩定的HF, 這種雙原子HF 是不參與腐蝕的。實驗證明, SF6 氣體對Ge 有很好的腐蝕作用。反應過程可表示為：SF6 + e——SF+5 + F (游離基) + 2e，Ge + 4F——GeF4 (揮發性氣體) 。 設備：典型的（平行板）RIE系統包括圓柱形真空室，晶片盤位于室的底部。晶片盤與腔室的其余部分電隔離。氣體通過腔室頂部的小入口進入，并通過底部離開真空泵系統。所用氣體的類型和數量取決于蝕刻工藝;例如，六氟化硫通常用于蝕刻硅。通過調節氣體流速和/或調節排氣孔，氣體壓力通常保持在幾毫托和幾百毫托之間的范圍內。存在其他類型的RIE系統，包括電感耦合等離子體（ICP）RIE。在這種類型的系統中，利用RF供電的磁場產生等離子體。雖然蝕刻輪廓傾向于更加各向同性，但可以實現非常高的等離子體密度。平行板和電感耦合等離子體RIE的組合是可能的。在該系統中，ICP被用作高密度離子源，其增加了蝕刻速率，而單獨的RF偏壓被施加到襯底（硅晶片）以在襯底附近產生定向電場以實現更多的各向異性蝕刻輪廓。 操作方法：通過向晶片盤片施加強RF（射頻）電磁場，在系統中啟動等離子體。該場通常設定為13.56兆赫茲的頻率，施加在幾百瓦特。振蕩電場通過剝離電子來電離氣體分子，從而產生等離子體 。在場的每個循環中，電子在室中上下電加速，有時撞擊室的上壁和晶片盤。同時，響應于RF電場，更大質量的離子移動相對較少。當電子被吸收到腔室壁中時，它們被簡單地送到地面并且不會改變系統的電子狀態。然而，沉積在晶片盤片上的電子由于其DC隔離而導致盤片積聚電荷。這種電荷積聚在盤片上產生大的負電壓，通常約為幾百伏。由于與自由電子相比較高的正離子濃度，等離子體本身產生略微正電荷。由于大的電壓差，正離子傾向于朝向晶片盤漂移，在晶片盤中它們與待蝕刻的樣品碰撞。離子與樣品表面上的材料發生化學反應，但也可以通過轉移一些動能來敲除（濺射）某些材料。由于反應離子的大部分垂直傳遞，反應離子蝕刻可以產生非常各向異性的蝕刻輪廓，這與濕化學蝕刻的典型各向同性輪廓形成對比。RIE系統中的蝕刻條件很大程度上取決于許多工藝參數，例如壓力，氣體流量和RF功率。 RIE的改進版本是深反應離子蝕刻，用于挖掘深部特征。
280人看過
- 2023-07-03 13:26:49纖維素測定儀技術特點
- 纖維素測定儀技術特點： 1.可同時處理3個樣品 2.樣品量：0.5-3g 3.重現性：
96人看過
- 2024-10-28 15:39:48便攜式色譜儀有哪些基本原理和技術？
- 一、便攜式色譜儀的基本構造與原理便攜式色譜儀是一種集成化高、結構緊湊的分析儀器，能夠快速檢測樣品中的化合物。它通常由進樣系統、色譜柱、檢測器和數據處理系統等部分組成。設備通過氣體或液體將樣品帶入色譜柱中二、便攜式色譜儀的應用領域環境監測在環境保護方面，便攜式色譜儀被廣泛用于檢測空氣、水體和土壤中的污染物。其快速的檢測速度和便攜的特性，使得工作人員可以在污染源頭直接獲取數據，及時發現問題，避免污染物進一步擴散。食品安全檢測在食品安全領域，便攜式色譜儀主要用于檢測食品中的農藥殘留、添加劑以及其他有害物質。設備不僅可以在現場檢測，提高檢測效率，減少運輸樣品帶來的時間延遲，同時保證樣品的原始狀態，提升檢測結果的準確性。醫藥行業應用 醫藥行業對化學成分的精確分析需求很高，便攜式色譜儀能夠在現場快速分析藥品中的有效成分和雜質含量，提高藥品研發、生產及質量檢測的效率。便攜式色譜儀在臨床診斷中也得到了應用，幫助醫生進行即時的藥物代謝分析，為臨床決策提供數據支持。圖片中展示了儀器在醫藥實驗室和醫療現場的應用場景，直觀展現了便攜式色譜儀的多樣化用途?；ば袠I的質量控制化工企業中，便攜式色譜儀能夠實時監測生產流程中的化學成分，保證產品質量的一致性。便攜式色譜儀的快速響應能力，使得企業可以在短時間內完成質量檢查三、便攜式色譜儀在使用中的優勢便攜式色譜儀與傳統的臺式色譜儀相比，具有無可替代的優勢。其便攜性使得設備可以用于多種現場分析需求，如緊急事故、流動檢測等。由于其集成化設計，便攜式色譜儀的操作更為簡單，通常只需經過短時間培訓即可上手。便攜式色譜儀還具備快速檢測的能力，有助于減少傳統實驗室檢測所需的等待時間，極大提升了效率。其小型化的結構不需要復雜的電源支持，通常由電池驅動，適合長時間戶外使用。四、便攜式色譜儀選購與使用建議對于用戶來說，選擇合適的便攜式色譜儀至關重要。要根據具體需求選擇合適的色譜柱和檢測器，確保設備能夠高效分離和檢測目標化合物。應關注設備的檢測精度、響應時間和電池續航能力，保證儀器在不同環境下的可靠性。
96人看過
- 2022-10-28 14:57:47詳解磁控濺射技術
- 一、磁控濺射的工作原理：磁控濺射是一種常用的物理氣相沉積（PVD）的方法，具有沉積溫度低、沉積速度快、所沉積的薄膜均勻性好，成分接近靶材成分等眾多優點。磁控濺射的工作原理是：在高真空的條件下充入適量的氬氣，在陰極（柱狀靶或平面靶）和陽極（鍍膜室壁） 之間施加幾百K 直流電壓，在鍍膜室內產生磁控型異常輝光放電，電子在電場E的作用下，在飛向基片過程中與氬原子發生碰撞，使氬氣發生電離（在高壓作用下Ar 原子電離成為Ar+離子和電子），入射離子（Ar+）在電場的作用下轟擊靶材，使得靶材表面的中性原子或分子獲得足夠動能脫離靶材表面，沉積在基片表面形成薄膜。而產生的二次電子會受到電場和磁場作用，產生E（電場）×B（磁場）所指的方向漂移，簡稱E×B漂移，其運動軌跡近似于一條擺線。若為環形磁場，則電子就以近似擺線形式在靶表面做圓周運動，它們的運動路徑不僅很長，而且被束縛在靠近靶表面的等離子體區域內，并且在該區域中電離出大量的Ar+ 來轟擊靶材，從而實現了高的沉積速率。隨著碰撞次數的增加，二次電子的能量消耗殆盡，逐漸遠離靶表面，并在電場E的作用下最終沉積在基片上。由于該電子的能量很低，傳遞給基片的能量很小，致使基片溫升較低。磁控濺射是入射粒子和靶的碰撞過程。入射粒子在靶中經歷復雜的散射過程，和靶原子碰撞，把部分動量傳給靶原子，此靶原子又和其他靶原子碰撞，形成級聯過程。在這種級聯過程中某些表面附近的靶原子獲得向外運動的足夠動量，離開靶被濺射出來。 二、磁控濺射優點：（1）沉積速率快，沉積效率高，適合工業生產大規模應用；在沉積大部分的金屬薄膜，尤其是沉積高熔點的金屬和氧化物薄膜時，如濺射鎢、鋁薄膜和反應濺射TiO2、ZrO2薄膜，具有很高的沉積率。（2）基片溫度低，適合塑料等不耐高溫的基材鍍膜；（3）制備的薄膜純度高、致密性好、薄膜均勻性好、膜基結合力強。濺射薄膜與基板有著極好的附著力，機械強度也得到了改善；濺射的薄膜聚集密度普遍提高了，從顯微照片看，濺射的薄膜表面微觀形貌比較精致細密，而且非常均勻。（4）可制備金屬、合金、半導體、鐵磁材料、絕緣體（氧化物、陶瓷）等薄膜；（5））濺射的薄膜均具有優異的性能。如濺射的金屬膜通常能獲得良好的光學性能、電學性能及某些特殊性能；（6）環保無污染。傳統的濕法電鍍會產生廢液、廢渣、廢氣，對環境造成嚴重的污染。不產生環境污染、生產效率高的磁控濺射鍍膜法則可較好解決這一難題。 三、磁控濺射技術的分類：（一）磁控濺射按照電源的不同，可以分為直流磁控濺射（DC）和射頻磁控濺射（RF）。 顧名思義，直流磁控濺射運用的是直流電源，射頻磁控濺射運用的是交流電源（射頻屬于交流范疇，頻率是13.56MHz。我們平常的生活中用電頻率為50Hz）?！ 煞N方式的用途不太一樣，直流磁控濺射一般用于導電型（如金屬）靶材的濺射，射頻一般用于非導電型（如陶瓷化合物）靶材的濺射。 兩種方式的不同應用 直流磁控濺射只能用于導電的靶材（靶材表面在空氣中或者濺射過程中不會形成絕緣層的靶材），并不局限于金屬。譬如，對于鋁靶，它的表面易形成不導電的氧化膜層，造成靶表面電荷積累（靶中毒），嚴重時直流濺射無法進行。這時候，就需要射頻電源，簡單的說，用射頻電源的時候，有一小部分時間是在沖抵靶上積累的電荷，不會發生靶中毒。 射頻磁控濺射一般都是針對絕緣體的靶材或者導電性相對較差的靶材，利用同一周期內電子比正離子速度快進而沉積到靶材上的電子數目比正離子數目多從而建立起自偏壓對離子進行加速實現靶的濺射。 兩種方式的特點： 1、直流濺射：對于導電性不是很好的金屬靶，很難建立較高的自偏壓，正離子無法獲得足夠的能量去轟擊靶材 2、射頻的設備貴，直流的便宜。 （二）磁控濺射按照磁場結構，可以分為平衡磁控濺射和非平衡磁控濺射。平衡磁控濺射即傳統的磁控濺射，是在陰極靶材背后放置芯部與外環磁場強度相等或相近的永磁體或電磁線圈，在靶材表面形成與電場方向垂直的磁場。沉積室充入一定量的工作氣體，通常為Ar，在高壓作用下Ar 原了電離成為Ar+離子和電子，產生輝光放電，Ar+ 離子經電場加速轟擊靶材，濺射出靶材原子、離子和二次電子等。電子在相互垂直的電磁場的作用下，以擺線方式運動，被束縛在靶材表面，延長了其在等離子體中的運動軌跡，增加其參與氣體分子碰撞和電離的過程，電離出更多的離子，提高了氣體的離化率，在較低的氣體壓力下也可維持放電，因而磁控濺射既降低濺射過程中的氣體壓力，也同時提高了濺射的效率和沉積速率。 但平衡磁控濺射也有不足之處，例如：由于磁場作用，輝光放電產生的電子和濺射出的二次電子被平行磁場緊緊地約束在靶面附近，等離子體區被強烈地束縛在靶面大約60 mm 的區域，隨著離開靶面距離的增大，等離子濃度迅速降低，這時只能把工件安放在磁控靶表面50～100 mm的范圍內，以增強離子轟擊的效果。這樣短的有效鍍膜區限制了待鍍工件的幾何尺寸，不適于較大的工件或裝爐量，制約了磁控濺射技術的應用。且在平衡磁控濺射時，飛出的靶材粒子能量較低，膜基結合強度較差，低能量的沉積原子在基體表面遷移率低，易生成多孔粗糙的柱狀結構薄膜。提高被鍍工件的溫度固然可以改善膜層的結構和性能，但是在很多的情況下，工件材料本身不能承受所需的高溫。 非平衡磁控濺射的出現部分克服了以上缺點，將陰極靶面的等離子體引到濺射靶前200～300 mm 的范圍內，使基體沉浸在等離子體中，如圖所示。這樣，一方面，濺射出來的原子和粒子沉積在基體表面形成薄膜，另一方面，等離子體以一定的能量轟擊基體，起到離子束輔助沉積的作用，大大的改善了膜層的質量。非平衡磁控濺射系統有兩種結構，一種是其芯部磁場強度比外環高，磁力線沒有閉合，被引向真空室壁，基體表面的等離子體密度低，因此該方式很少被采用。另一種是外環磁場強度高于芯部磁場強度，磁力線沒有完全形成閉合回路，部分外環的磁力線延伸到基體表面，使得部分二次電子能夠沿著磁力線逃逸出靶材表面區域，同時再與中性粒子發生碰撞電離，等離子體不再被完全限制在靶材表面區域，而是能夠到達基體表面，進一步增加鍍膜區域的離子濃度，使襯底離子束流密度提高，通?？蛇_5 mA/cm2 以上。這樣濺射源同時又是轟擊基體表面的離子源，基體離子束流密度與靶材電流密度成正比，靶材電流密度提高，沉積速率提高，同時基體離子束流密度提高，對沉積膜層表面起到一定的轟擊作用。 非平衡磁控濺射離子轟擊在鍍膜前可以起到清洗工件的氧化層和其他雜質，活化工件表面的作用，同時在工件表面上形成偽擴散層，有助于提高膜層與工件表面之間的結合力。在鍍膜過程中，載能的帶電粒子轟擊作用可達到膜層的改性目的。比如，離子轟擊傾向于從膜層上剝離結合較松散的和凸出部位的粒子，切斷膜層結晶態或凝聚態的優勢生長，從而生更致密，結合力更強，更均勻的膜層，并可以較低的溫度下鍍出性能優良的鍍層。該技術被廣泛應用于制備各種硬質薄膜。 （三）反應磁控濺射：以金屬、合金、低價金屬化合物或半導體材料作為靶陰極，在濺射過程中或在基片表面沉積成膜過程中與氣體粒子反應生成化合物薄膜，這就是反應磁控濺射。反應磁控濺射廣泛應用于化合物薄膜的大批量生產，這是因為：（1）反應磁控濺射所用的靶材料 ( 單元素靶或多元素靶 ) 和反應氣體 ( 氧、氮、碳氫化合物等 ) 純度很高，因而有利于制備高純度的化合物薄膜。（2）通過調節反應磁控濺射中的工藝參數 , 可以制備化學配比或非化學配比的化合物薄膜，通過調節薄膜的組成來調控薄膜特性。（3）反應磁控濺射沉積過程中基板升溫較小，而且制膜過程中通常也不要求對基板進行高溫加熱，因此對基板材料的限制較少。（4） 反應磁控濺射適于制備大面積均勻薄膜，并能實現單機年產上百萬平方米鍍膜的工業化生產。 四、磁控濺射的應用：磁控濺射技術是一種非常有效的沉積鍍膜方法，非常廣泛的用于薄膜沉積和表面覆蓋層制備?？杀挥糜谥苽浣饘?、半導體、鐵磁材料、絕緣體（氧化物、陶瓷）等多材料，尤其適合高熔點和低蒸汽壓的材料沉積鍍膜在適當條件下多元靶材共濺射方式，可沉積所需組分的混合物、化合物薄膜；在濺射的放電氣中加入氧、氮或其它活性氣體，可沉積形成靶材物質與氣體分子的化合物薄膜；且設備簡單、鍍膜面積大和附著力強。 磁控濺射目前是一種應用十分廣泛的薄膜沉積技術,濺射技術上的不斷發展和對新功能薄膜的探索研究,使磁控濺射應用延伸到許多生產和科研領域。 （1）在微電子領域作為一種非熱式鍍膜技術,主要應用在化學氣相沉積(CVD)或金屬有機化學氣相沉積(MOCVD)生長困難及不適用的材料薄膜沉積,而且可以獲得大面積非常均勻的薄膜。包括歐姆接觸的Al、Cu、Au、W、Ti等金屬電極薄膜及可用于柵絕緣層或擴散勢壘層的TiN、Ta2O5、TiO、Al2O3、ZrO2、AlN等介質薄膜沉積。 （2）磁控濺射技術在光學薄膜(如增透膜)、低輻射玻璃和透明導電玻璃等方面也得到應用。在透明導電玻璃在玻璃基片或柔性襯底上,濺射制備SiO2薄膜和摻雜ZnO或InSn氧化物(ITO)薄膜，使可見光范圍內平均光透過率在90%以上。透明導電玻璃廣泛應用于平板顯示器件、太陽能電池、微波與射頻屏蔽裝置與器件、傳感器等。 （3）在現代機械加工工業中,利用磁控濺射技術制作表面功能膜、超硬膜，自潤滑薄膜，能有效的提高表面硬度、復合韌性、耐磨損性和抗高溫化學穩定性能，從而大幅度地提高涂層產品的使用壽命。 磁控濺射除上述已被大量應用的領域,還在高溫超導薄膜、鐵電體薄膜、巨磁阻薄膜、薄膜發光材料、太陽能電池、記憶合金薄膜研究方面發揮重要作用。 五、磁控濺射的實用案例： 圖1 磁控濺射制備的MoS2薄膜，相比于CVD法，成功在低溫下制備了垂直片層的MoS2薄膜 圖2 磁控濺射法制備SiC多層薄膜用于鋰電池正極，可得到有均勻調制周期和調制比的多層薄膜
2894人看過
- 2023-02-15 14:54:00真空蒸發鍍膜技術原理
- 真空蒸發鍍膜技術原理 一、蒸發鍍膜簡述：真空蒸發鍍膜（簡稱真空蒸鍍）是指在真空室中，加熱蒸發容器中待形成薄膜的原材料，使其原子或分子從表面氣化逸出，形成蒸氣流，入射到固體（稱為襯底或基片）表面，凝結形成固態薄膜的方法。由于真空蒸發法或真空蒸鍍法主要物理過程是通過加熱蒸發材料而產生，所以又稱熱蒸發法或者熱蒸鍍，所配套的設備稱之為熱蒸發真空鍍膜機。這種方法zui早由M.法拉第于1857年提出，現代已成為常用鍍膜技術之一。 盡管后來發展起來的濺射鍍和離子鍍在許多方面要比蒸鍍優越，但真空蒸發技術仍有許多優點，如設備與工藝相對比較簡單，即可鍍制非常純凈的膜層，又可制備具有特定結構和性質的膜層等，仍然是當今非常重要的鍍膜技術。近年來，由于電子轟擊蒸發，高頻感應蒸發及激光蒸發等技術在蒸發鍍膜技術中的廣泛應用，使這一技術更趨完善。 近年來，該法的改進主要是在蒸發源上。為了抑制或避免薄膜原材料與蒸發加熱器發生化學反應，改用耐熱陶瓷坩堝，如 BN坩堝。為了蒸發低蒸氣壓物質，采用電子束加熱源或激光加熱源。為了制造成分復雜或多層復合薄膜，發展了多源共蒸發或順序蒸發法。為了制備化合物薄膜或抑制薄膜成分對原材料的偏離，出現了反應蒸發法等。 二、熱蒸鍍工作原理： 真空蒸發鍍膜包括以下三個基本過程∶（1）加熱蒸發過程。包括由凝聚相轉變為氣相（固相或液相→氣相）的相變過程。每種蒸發物質在不同溫度時有不相同的飽和蒸氣壓;蒸發化合物時，其組分之間發生反應，其中有些組分以氣態或蒸氣進入蒸發空間。（2）氣化原子或分子在蒸發源與基片之間的輸運過程，即這些粒子在環境氣氛中的飛行過程。飛行過程中與真空室內殘余氣體分子發生碰撞的次數，取決于蒸發原子的平均自由程，以及從蒸發源到基片之間的距離，常稱源-基距。（3）蒸發原子或分子在基片表面上的沉積過程，即是蒸氣凝聚、成核、核生長、形成連續薄膜。由于基板溫度遠低于蒸發源溫度，因此，沉積物分子在基板表面將直接發生從氣相到固相的相轉變過程。將膜材置于真空鍍膜室內，通過蒸發源加熱使其蒸發，當蒸發分子的平均自由程大于真空鍍膜室的線性尺寸時，蒸汽的原子和分子從蒸發源表面逸出后，在飛向基片表面過程中很少受到其他粒子（主要是殘余氣體分子）的碰撞阻礙，可直接到達被鍍的基片表面，由于基片溫度較低，便凝結其上而成膜，為了提高蒸發分子與基片的附著力，對基片進行適當的加熱是必要的。為使蒸發鍍膜順利進行，應具備蒸發過程中的真空條件和制膜過程中的蒸發條件。 蒸發過程中的真空條件：真空鍍膜室內蒸汽分子的平均自由程大于蒸發源與基片的距離（稱做蒸距）時，就會獲得充分的真空條件。為此，增加殘余氣體的平均自由程，借以減少蒸汽分子與殘余氣體分子的碰撞概率，把真空鍍膜室抽成高真空是非常必要的。否則，蒸發物原子或分子將與大量空氣分子碰撞，使膜層受到嚴重污染，甚至形成氧化物；或者蒸發源被加熱氧化燒毀；或者由于空氣分子的碰撞阻擋，難以形成均勻連續的薄膜。 三、真空蒸鍍特點: 優點：設備比較簡單 、操作容易；制成的薄膜純度高、質量好，厚度可較準確控制；成膜速率快，效率高；薄膜的生長機理比較簡單；缺點：不容易獲得結晶結構的薄膜；所形成的薄膜在基板上的附著力較小；工藝重復性不夠好等。 四、蒸發源的類型及選擇： 蒸發源是用來加熱膜材使之氣化蒸發的裝置。目前所用的蒸發源主要有電阻加熱，電子束加熱，感應加熱，電弧加熱和激光加熱等多種形式。電阻加熱蒸發裝置結構較簡單，成本低，操作簡便，應用普遍。電阻加熱式蒸發源的發熱材料一般選用W、Mo、Ta、Nb等高熔點金屬，Ni、Ni-Cr合金。把它們加工成各種合適的形狀，在其上盛裝待蒸發的膜材。一般采用大電流通過蒸發源使之發熱，對膜材直接加熱蒸發，或把膜材放入石墨及某些耐高溫的金屬氧化物（如Al2O3，BeO）等材料制成的坩堝中進行間接加熱蒸發。采用電阻加熱法時應考慮的問題是蒸發源的材料及其形狀，主要是蒸發源材料的熔點和蒸氣壓，蒸發源材料與薄膜材料的反應以及與薄膜材料之間的濕潤性。因為薄膜材料的蒸發溫度（平衡蒸氣壓為1. 33 Pa時的溫度）多數在1 000 ~2 000 K之間，所以蒸發源材料的熔點需高于這一溫度。而且．在選擇蒸發源材料時必須考慮蒸發源材料大約有多少隨蒸發而成為雜質進入薄膜的問題。因此，必須了解有關蒸發源常用材料的蒸氣壓。為了使蒸發源材料蒸發的分子數非常少，蒸發溫度應低于蒸發源材料平衡蒸發壓為1. 33×10-6Pa時的溫度。在雜質較多時，薄膜的性能不受什么影響的情況下，也可采用與1. 33×10-2Pa對應的溫度。綜上所述，蒸發源材料的要求：1、高熔點：必須高于待蒸發膜材的熔點（常用膜材熔點1000～2000℃）2、飽和蒸氣壓低：保證足夠低的自蒸發量，不至于影響系統真空度和污染膜層3、化學性能穩定：在高溫下不應與膜材發生反應，生成化合物或合金化4、良好的耐熱性5、原料豐富、經濟耐用 蒸發材料對蒸發源材料的“濕潤性”：選擇蒸發源材料時，必須考慮蒸鍍材料與蒸發材料的“濕潤性”問題。蒸鍍材料與蒸發源材料的濕潤性”與蒸發材料的表面能大小有關。高溫熔化的蒸鍍材料在蒸發源上有擴展傾向時，可以認為是容易濕潤的;如果在蒸發源上有凝聚而接近于形成球形的傾向時，就可以認為是難干濕潤的在濕潤的情況下，材料的蒸發是從大的表面上發生的且比較穩定，可以認為是面蒸發源的蒸發;在濕潤小的時候，一般可認為是點蒸發源的蒸發。如果容易發生濕潤，蒸發材料與蒸發源十分親和，蒸發狀態穩定;如果是難以濕潤的，在采用絲狀蒸發源時，蒸發材料就容易從蒸發源上掉下來。 五、合金與化合物的蒸發： 1、合金的蒸發：采用真空蒸發法制作預定組分的合金薄膜，經常采用瞬時蒸發法、雙蒸發源法。分餾現象：當蒸發二元以上的合金及化合物時，蒸發材料在氣化過程中，由于各成分的飽和蒸氣壓不同，使得其蒸發速率也不同，得不到希望的合金或化合物的比例成分，這種現象稱為分餾現象。（1）瞬時蒸發法：瞬時蒸發法又稱“閃爍”蒸發法。將細小的合金顆粒，逐次送到非常熾熱的蒸發器中，使一個一個的顆粒實現瞬間完全蒸發。關鍵以均勻的速率將蒸鍍材料供給蒸發源粉末粒度、蒸發溫度和粉末比率。如果顆粒尺寸很小，幾乎能對任何成分進行同時蒸發，故瞬時蒸發法常用于合金中元素的蒸發速率相差很大的場合。優點：能獲得成分均勻的薄膜，可以進行摻雜蒸發等。缺點：蒸發速率難以控制，且蒸發速率不能太快。 （2）雙源蒸發法：將要形成合金的每一成分，分別裝入各自的蒸發源中，然后獨立地控制各個蒸發源的蒸發速率，使達到基板的各種原子與所需合金薄膜的組成相對應。為使薄膜厚度分布均勻，基板常需要進行轉動。2、化合物的蒸發：化合物的蒸發方法：（1）電阻加熱法（2）反應蒸發法（3）雙源或多源蒸發法（4）三溫度法（5）分子束外延法反應蒸發法主要用于制備高熔點的絕緣介質薄膜，如氧化物、氮化物和硅化物等。而三溫度法和分子外延法主要用于制作單晶半導體化合物薄膜，特別是III-V族化合物半導體薄膜、超晶格薄膜以及各種單晶外延薄膜等。 將活性氣體導入真空室，使活性氣體的原子、分子和從蒸發源逸出的蒸發金屬原子、低價化合物分子在基板表面淀積過程中發生反應，從而形成所需高價化合物薄膜的方法。不僅用于熱分解嚴重，而且用于因飽和蒸氣壓較低而難以采用電阻加熱蒸發的材料。經常被用來制作高熔點的化合物薄膜，特別是適合制作過渡金屬與易分解吸收的02， N2等反應氣體所組成的化合物薄膜（例如SiO2、ZrN、AlN、SiC薄膜）。在反應蒸發中，蒸發原子或低價化合物分子與活性氣體發生反應的地方有三種可能，即蒸發源表面、蒸發源到基板的空間和基板表面。
593人看過
- 公司新聞
滬公網安備 31011502008050號