金属反射层溅镀机的基本结构

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镀膜机的基本结构 ppt课件

镀膜机的基本结构 ppt课件
介绍Optorun光学镀膜设备
设备型号讲解
设备型号举例:OTFC 1300 DBI
设备种类 大小 配置
•设备种类分为 OTFC和 Gener •真空室大小分为600、900、1300、1550、1800、2350 •配置说明:
C: 冷凝泵 D: 扩散泵 B: 电子枪 I: 离子源
设备机构总成
1. 真空腔体 2. 抽气以及排气系统 3. 真空测量仪器 4. 全自动蒸发控制系统 5. 真空室加热、基板系统 6. 基板高速旋转机构 7. 电子束蒸发系统 8. RF射频离子源 9. 高精度光学监控系统 10. 石英晶振以及速率监控系统 11. 真空压力自动控制系统 12. 冷却水压缩空气系统 13. 冷凝器
电脑(相当于人体大脑)根据光学膜厚计提 供的反射率实时变化曲线,在反射率变化到 事先设定的停止位置的一瞬间停止材料蒸镀, 从而得到所需要的膜厚。
监控片玻璃
10. 加 热 丝
温度对膜层原子或分子提供额外能量补充,在膜层折射率、 应力、附着力、硬度和不溶性都会因基片温度的不同而有较 大差异
侧壁加热
升温优点:
镀膜前MASK注意事项
MASK设定角度18°。 当角度不是18°时调节 此螺丝 确认MASK支杆是否卡 在MASK槽上
8. 石 英 晶 振 以 及 速 率 监控系统
水晶holder
水晶旋转机构
石英晶体的频率飘移 与附加上的质量的关 系: 附加上的质量 增加,振荡频率降低
质量 = 密度 X 面积 X 厚度
紧急停止按钮
其它部分与OTFC 电控柜相同
GL离子源控制器
光学监控系统1
[HOM2-N]分光器
[HOM2-L]投光器
[HOM2-F] Fiber

磁控溅射设备的部件构成及整体结构

磁控溅射设备的部件构成及整体结构

磁控溅射设备的部件构成及整体结构下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。

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真空镀膜机的详细结构

真空镀膜机的详细结构

真空镀膜机的详细结构
真空镀膜机是一种用于在物体表面镀膜的设备,其主要结构包括以下几个部分:
1.真空室:真空室是镀膜机的主体部分,通常采用不锈钢或铝合金材料制成。

它具有密封性能,能够创建高真空环境,以确保镀膜过程的稳定性。

2.真空系统:真空系统用于将真空室内的气体抽出,创建真空环境。

它通常包括真空泵、阀门、管道等设备。

真空泵可根据具体需要选择离心泵、分子泵等。

3.镀膜源:镀膜源用于产生镀膜材料蒸汽或离子束,以便将其沉积在物体表面。

常见的镀膜源包括电阻炉、电子束蒸发器、磁控溅射器等。

4.衬底架:衬底架是用来固定待镀膜物体的支撑结构,通常由不锈钢制成。

在镀膜过程中,衬底架可通过旋转或倾斜等方式使得物体的表面均匀接触镀膜材料。

5.电子控制系统:电子控制系统用于控制镀膜机的工作过程,包括控制真空系统、镀膜源等设备的开关和运行状态,以实现镀膜过程的自动化控制。

6.监测仪器:监测仪器用于实时监测镀膜过程中的关键参数,例如真空度、镀膜材料蒸汽的流量、表面温度等。

这些参数的监测有助于优化镀膜工艺,提高镀膜质量。

7.辅助设备:辅助设备包括气体供应系统、冷却系统、加热系
统等。

气体供应系统用于提供镀膜过程中所需的气体,例如惰性气体或反应气体。

冷却系统用于冷却真空室和镀膜源等部件,以防止过热。

加热系统用于加热衬底或镀膜源,以控制镀膜过程的温度。

以上是真空镀膜机的主要结构,不同型号和应用领域的镀膜机可能在结构和功能上有所差异。

2、镀膜机的基本结构

2、镀膜机的基本结构

接地线
7. 辅正板(MASK)的作用
调节MASK升 降速度的快慢
mask
通过辅正板遮挡部分蒸发材料,调整整片伞架 的均匀性,使所有基板物理厚度一致。
镀膜前MASK注意事项
MASK设定角度18°。 当角度不是18°时调节 此螺丝

确认MASK支杆是否卡 在MASK槽上

8. 石 英 晶 振 以 及 速 率 监控系统
XTC/3膜厚控制仪 水晶holder 水晶旋转机构
石英晶体的频率飘移 与附加上的质量的关 系: 附加上的质量 增加,振荡频率降低
水晶探头
质量 = 密度 X 面积 X 厚度
石英晶体振荡法监 控膜厚,主要是利用石 英晶体的两个效应,压 电效应和质量负荷效应, 通过测定固有谐振频率 或与固有谐振频率有关 的参数变化来监控沉积 薄膜的厚度。
Mass Flow Controller 3 line
AMVG-600RUN2 Matching Box
AX-1000Ⅲ RF Generator离子源
目前,我司使用的冷冻机有两种, Telemark和Polycold
在一个完全封 闭的环境下, 通过压缩机制 造循环,并使 用特殊配方的 介质,从而使 电能转化为热 能,达到制冷 和化霜的功能。
介绍Optorun光学镀膜设备
设备型号讲解
设备型号举例:OTFC
设备种类
1300 DBI
大小 配置
•设备种类分为 OTFC和 Gener •真空室大小分为600、900、1300、1550、1800、2350 •配置说明: C: 冷凝泵 D: 扩散泵 B: 电子枪 I: 离子源
设备机构总成
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13.

.金属反射绝热结构

.金属反射绝热结构

.金属反射绝热结构一、引言金属反射绝热结构是一种用于控制温度和热辐射的先进材料结构。

它在航天器、航空航天器、化工及能源领域有着广泛的应用。

金属反射绝热结构能够有效地反射辐射热并保持结构本身的温度适宜,因此受到了广泛的关注。

本文将就金属反射绝热结构的原理、材料及应用进行详细解析。

二、原理及结构特点1. 原理金属反射绝热结构的原理是利用金属薄膜的高反射率和低辐射率,将外界的热辐射反射出去,从而减少结构受到的热辐射。

其具体原理为金属材料对不同波长的光线有不同的反射率和透射率。

通过选择合适的金属材料和厚度,可以实现对特定波长的光线进行高效的反射。

在结构设计上,采用多层折叠结构可以增加反射效果,达到更好的绝热效果。

2. 结构特点金属反射绝热结构的主要结构特点包括以下几点:(1) 金属薄膜:金属反射绝热结构采用金属薄膜作为关键材料,其具有高反射率和低辐射率的特点,能够有效地反射外界的热辐射。

(2) 多层结构:采用多层折叠的结构,可以提高反射效果,增强绝热性能。

(3) 轻质材料:为了减小结构的重量,金属反射绝热结构通常采用轻质材料,如复合材料等。

(4) 耐高温性能:金属反射绝热结构需要具有良好的耐高温性能,以应对高温环境下的工作状态。

三、材料选择金属反射绝热结构的核心材料是金属薄膜,而在实际应用中,还需要考虑其他辅助材料。

主要的材料选择因素包括反射率、透过率、耐高温性能、重量等。

以下是一些常用的材料选择:1. 金属薄膜:铝、银、镀铬等金属具有较高的反射率和透射率,常用于金属反射绝热结构的制作。

2. 基底材料:聚四氟乙烯(PTFE)、聚酯薄膜等轻质材料作为金属薄膜的基底,以提高结构的轻量化性能。

3. 绝缘材料:硅胶、玻璃纤维布等材料作为绝缘层,用以防止热量传导和损失。

四、应用领域金属反射绝热结构在航天器、航空航天器、化工及能源领域有着广泛的应用。

具体的应用包括:1. 航天器:用于控制航天器表面温度,减少热辐射对航天器的影响,提高太空任务的可靠性和安全性。

镀膜机的工作原理及结构

镀膜机的工作原理及结构

镀膜机的工作原理及结构
镀膜机是一种用于在材料表面上涂覆薄膜的设备,常见的应用包括金属薄膜、陶瓷薄膜、塑料薄膜等。

镀膜机的工作原理和结构如下:
工作原理:
镀膜机的工作原理主要包括物理蒸发镀膜、化学气相沉积和物理气相沉积等方法。

其中,物理蒸发镀膜是通过将原料加热至其蒸发温度,然后使蒸汽在基材表面冷凝成薄膜;化学气相沉积是通过将气体或气体混合物引入反应室,通过化学反应在基材表面沉积出薄膜;物理气相沉积则是通过离子轰击或原子束轰击的方式将原料蒸发后的粒子沉积在基材表面形成薄膜。

结构:
镀膜机通常由真空腔体、加热系统、蒸发源、基材夹持系统和控制系统等部分组成。

真空腔体是镀膜过程中的主要工作室,用于保持一定的真空度;加热系统用于加热原料使其蒸发;蒸发源是原料的来源,可以是电子束、阴极喷射、弧放电等方式;基材夹持系
统用于固定基材并控制其位置,以便在表面沉积薄膜;控制系统则用于监控和调节镀膜过程中的各项参数,如温度、真空度、膜层厚度等。

总的来说,镀膜机通过控制原料的蒸发和沉积过程,使得原料在基材表面形成均匀、致密的薄膜,从而实现对材料表面性能的改善和功能的增强。

溅射镀膜机原理

溅射镀膜机原理

溅射镀膜机原理溅射镀膜机是一种常用于表面涂层处理的设备,其原理基于溅射现象。

溅射是一种将固体靶材表面原子或分子通过高能粒子轰击脱离并沉积到基底表面的过程。

在溅射镀膜机中,通常使用惰性气体(如氩气)或氧气等作为工作气体,通过电弧、离子束或磁场等方式加热并激发靶材表面原子,使其脱离并沉积到基底表面,形成所需的功能性薄膜。

溅射镀膜机通常由真空腔体、靶材、基底架、工作气体输送系统、电源和控制系统等部分组成。

在真空腔体内,通过抽真空将气体排除,创造出真空环境,避免气体分子对溅射过程的干扰。

靶材则是溅射镀膜机的关键部件,通常由所需材料制成,通过电弧、离子束或磁场等方式加热并激发,实现原子或分子的溅射。

基底架用于支撑和固定待处理的基底材料,确保其与靶材之间的恰当距离。

在溅射镀膜机工作时,首先将待处理的基底材料放置在基底架上,然后通过控制系统设定所需的溅射参数,如溅射时间、功率密度、工作气体流量等。

接着启动溅射过程,靶材表面原子或分子被激发并脱离,沉积到基底表面形成薄膜。

控制系统实时监测溅射过程中的各项参数,并根据需要进行调整,以确保薄膜的质量和性能符合要求。

溅射镀膜机可以实现对基底材料表面的改性、涂层增强或功能性薄膜的制备,广泛应用于光学、电子、航空航天、医疗器械等领域。

通过选择不同的靶材材料和溅射工艺参数,可以实现对薄膜厚度、成分、结构和性能的精确控制,满足不同应用领域的需求。

总的来说,溅射镀膜机原理是基于溅射现象,利用高能粒子激发靶材表面原子或分子并沉积到基底表面,实现对基底材料表面的涂层处理。

通过精确控制溅射参数,可以获得具有特定功能和性能的薄膜,拓展了材料表面处理的应用范围,推动了科技领域的发展和进步。

镀膜设备原理及工艺

镀膜设备原理及工艺

镀膜设备原理及工艺一.镀膜设备原理1.磁控溅射:磁控溅射系统在阴极靶材的背后放置100〜lOOOGauss强力磁铁,真空室充入011〜10Pa压力的惰性气体(Ar),作为气体放电的载体。

在高压作用下Ar原子电离成为A叶离子和电子,,电子在加速飞向基片的过程中,受到垂直于电场的磁场影响,使电子产生偏转,被束缚在靠近靶表面的等离子体区域内,电子以摆线的方式沿着靶表面前进,在运动过程中不断与Ar原子发生碰撞,电离出大量的A叶离子,经过多次碰撞后电子的能量逐渐降低,摆脱磁力线的束缚,最终落在基片、真空室内壁及靶源阳极上。

而Ar+离子在高压电场加速作用下,与靶材的撞击并释放出能量,导致靶材表面的原子吸收A叶离子的动能而脱离原晶格束缚,呈中性的靶原子逸出靶材的表面飞向基片,并在基片上沉积形成薄膜。

简单说:真空溅镀室先由高真空泵抽至一定压力之后,通过恒压仪器或质量流量计向溅镀室内充入惰性气体(如氩气)至一恒定压力(如2X10-1Pa或5XIO-IP a后,在磁控阴极靶上施加一定功率的直流电源或中频电源,在正负电极高压的作用下,阴极靶前方与阳极之间的气体原子被大量电离,产生辉光放电,电离的过程使氩原子电离为A叶离子和可以独立运动的电子,在高压电场的作用下,电子飞向阳极,而带正电荷的A叶离子则高速飞向作为阴极的靶材,并在与靶材的撞击过程中释放出其能量,获得相当高能量的靶材原子脱离其靶材的束缚而飞向基体,于是靶材粒子沉积在靶对面的基体上形成薄膜。

溅射产额丫随入射离子能量E变化的简单示意图,简称溅射曲线。

从该图可以看出溅射产额随入射离子能量的变化有如下特征:存在一个溅射阈值,阈值能量一般为20~100 eV。

当入射离子的能量小于这个阈值时,没有原子被溅射出来。

通常当入射离子的能量为1~10 keV时,溅射产额可以达到一个最大值。

当入射离子的能量超过10 keV 时,溅射产额开始随入射离子的能量增加而下降。

入射离子的能量E (eV)图6.1溅射产额随入射离子能量变化的示意图2.主要溅射方式:反应溅射是在溅射的惰性气体气氛中,通入一定比例的反应气体,通常用作反应气体的主要是氧气和氮气。

溅射镀膜机原理

溅射镀膜机原理

溅射镀膜机原理
溅射镀膜机是一种常用的表面处理设备,通过将材料蒸发并沉积在基
底表面形成一层薄膜,以改善基底的物理、化学和光学性质。

下面将
详细介绍溅射镀膜机的工作原理。

1. 溅射源
溅射源是溅射镀膜机的核心部件之一,通常由靶材和阴极组成。

靶材
是被沉积到基底表面的材料,可以是金属、合金或化合物等。

阴极则
提供了电子,使得靶材被激发并产生离子。

2. 气体环境
在溅射镀膜过程中,需要一个气体环境来保护靶材和基底,并控制沉
积速率和成分。

通常使用惰性气体(如氩气)作为保护气体,并通过
调节气压和流量来控制沉积速率。

3. 离子激发
当阴极提供电子时,它们会与惰性气体中的原子或分子碰撞产生离子。

这些离子会被加速并撞击到靶材表面,从而使得靶材中的原子或分子
被激发并蒸发。

4. 沉积过程
靶材蒸发的原子或分子会向基底表面沉积,并形成一层薄膜。

沉积速率可以通过调节气压、流量和离子能量等参数来控制。

同时,可以通过更换不同的靶材来改变沉积膜的成分和性质。

5. 监测和控制
在溅射镀膜过程中,需要对沉积速率、厚度和成分进行实时监测和控制。

通常使用压电晶体振荡器(Quartz Crystal Microbalance)来测量沉积速率和厚度,并使用光谱仪等设备来检测沉积膜的成分。

总之,溅射镀膜机是一种利用离子激发将靶材原子或分子沉积到基底表面形成一层薄膜的设备。

它具有高精度、高效率、可重复性好等优点,在电子、光学、太阳能等领域得到广泛应用。

pvd镀膜机的结构

pvd镀膜机的结构

pvd镀膜机的结构
PVD镀膜机的结构主要包括以下几个部分:
1. 真空腔体:镀膜过程需要在高真空条件下进行,真空腔体是保持腔体内高真空状态的关键部分。

通常由不锈钢或其他耐腐蚀材料制成,内部经过特殊处理以避免气体泄漏。

2. 靶材供应系统:靶材是用来产生蒸发物或离子束的来源。

靶材供应系统通常由加热器、靶材支架和传感器等组成,用于控制靶材温度和靶材表面的蒸发速率。

3. 辅助加热系统:在一些特殊情况下,需要额外的加热来提高镀膜效果。

辅助加热系统一般由加热器和加热控制装置组成,能够提供额外的加热能量。

4. 基板夹具:用于固定待镀膜的基板,通常由夹具架和夹具组成。

夹具要具有良好的热传导性能,以便将加热能量均匀传递至基板。

5. 抽气系统:用于将真空腔体中的气体抽除,维持高真空度。

一般包括机械泵、分子泵和扩散泵等多个泵的组合。

6. 控制系统:用于监测和控制整个镀膜过程。

包括温度控制、真空度监测、靶材蒸发速率控制等。

有些高级的PVD镀膜机还配备了自动化控制系统,能够实现自动化生产。

以上是一般PVD镀膜机的基本结构,不同型号和用途的镀膜机可能会有所不同。

激光熔覆设备结构

激光熔覆设备结构

激光熔覆设备结构激光熔覆设备是一种先进的表面处理装备,广泛应用于航空航天、汽车制造、能源行业等领域。

它能够通过激光的热能,将金属粉末快速熔化并喷射到工件表面,形成一层坚固的保护层或修复层。

这种设备的结构设计非常重要,它直接影响着设备的性能和使用效果。

激光熔覆设备主要由以下几个部分组成:1. 激光源:激光源是激光熔覆设备的核心部件,它产生高能量激光束。

目前常用的激光源有光纤激光源、二氧化碳激光源等。

激光源的选择应根据熔覆材料的特性和要求来确定。

2. 光学系统:光学系统是将激光束聚焦到工件表面的关键部分。

它由凸透镜、反射镜、扫描镜等组成。

光学系统的设计要保证激光束的聚焦精度和稳定性,以确保熔覆质量。

3. 粉末供给系统:粉末供给系统是将金属粉末输送到熔覆区域的装置。

它包括粉末喷嘴、粉末供给器等。

粉末供给系统的设计要保证粉末的均匀喷射和稳定供给,以获得一致的熔覆效果。

4. 控制系统:控制系统是激光熔覆设备的大脑,负责控制设备的运行和参数设置。

它包括计算机控制器、运动控制卡等。

控制系统的设计要简单易用,操作人员能够方便地进行参数调整和设备控制。

5. 工作台:工作台是放置工件的平台,用于支撑和固定工件。

工作台的设计要考虑到工件的尺寸、形状和重量,保证工件在熔覆过程中的稳定性和精度。

6. 气体保护系统:气体保护系统用于在熔覆过程中提供保护气体,防止熔覆区域氧化和污染。

常用的保护气体有氩气、氮气等。

气体保护系统的设计要保证气体的纯净度和流量的控制。

以上是激光熔覆设备的主要结构部分,不同厂家和型号的设备可能会有所差异。

除了上述部分,还可能包括冷却系统、除尘系统、安全防护系统等。

这些附加系统的设计都是为了提高设备的稳定性和安全性。

激光熔覆设备结构的设计直接影响着设备的性能和使用效果。

一个优秀的设备结构能够提高熔覆质量、降低能耗、提高生产效率。

因此,在开发和使用激光熔覆设备时,需要充分考虑结构设计的合理性和实用性,以满足不同应用领域的需求。

台积电-PVD-金属溅镀制程简介

台积电-PVD-金属溅镀制程简介

颗粒: 漏率:
漏率过大会让制程chamber达不到要求的真空度,影响到金属 薄膜的品质,也会增加chamber内的颗粒数。
Mark Shielding Mark Shielding OOC时,将会导致Mark的位置被薄膜掩盖 : 住,到Photo时会导致无法对准。
AlCu Delay Time AlCu Delay Time定义为 M AlCu镀完到TiN镀完的时间,如果这 : 个时间过长, AlCu薄膜将会转变得难蚀刻,残留会导致器件 短路。
F10E2 CHChung JUN. 2004 P. ‹#›
注意事项
控片准备:
(两面均为蓝色)
Confidential Security C
PVD TiN, Ti Silicide, AlCu 的厚度和Dep-PD控片为(Bare Silicon+Thermal Oxide 1k) Scrubber 和 Enhance-PD 控片为 bare silicon 严禁含有光阻的晶片直接进PVD机台 时间控制: AlCu Delay time OOC(Out Of Control) Ti silicide Q-time Run货时间异常 4个stage 的Scrubber 机台,lot置于STAGE 1、2,则空 Boat应对应置于Stage 3、4, run完后slot位置颠倒(原来slot1变为slot25) 。 3个stage 的Scrubber 机台wafer run 完后回到原来位置
Monitor项目与影响
Monitor 的目的是确保制程结果不会超出控制规范(Out Of Control) 厚度:
厚度异常会导致蚀刻的残留或过蚀刻,这样就会有局部线路短 路或者断路,从而导致整个器件的报废。 颗粒同样也可能会让局部线路短路或者断路。

镀膜机的原理和系统

镀膜机的原理和系统

镀膜机的原理和系统
镀膜机是一种利用蒸发或溅射技术对表面进行涂覆的设备,主要被广泛应用于电子、光学、太阳能等领域。

其原理是通过在真空环境下,利用高能电子轰击等方法将固态材料转化为气态,然后将其沉积在基底表面,形成一层薄膜。

其系统主要分为以下几个部分:
1.真空系统:确保膜层生长过程在高真空环境下进行,避免空气、氧气等气体的影响。

2.加热系统:通过对靶材进行加热,使之发生升华或溅射,从而将其转化为气态,进入沉积室进行沉积。

3.靶材系统:靶材是用于制备薄膜的材料。

常用的靶材材料有铝、银、金等金属材料,以及氧化锌、铝氧化物等陶瓷材料。

4.基底系统:基底是在沉积过程中支撑薄膜生长的基础。

常用的基底材料有玻璃、硅、聚酰亚胺等。

5.监测系统:用于监测生长过程中的沉积速率、薄膜厚度和组成等物理和化学参数。

常用的监测系统包括石英晶体微天平、光学监测器等。

6.控制系统:用于控制真空度、加热温度、靶材转速、沉积速率等系统参数,并实时调节以达到精确的薄膜制备要求。

总的来说,镀膜机的原理和系统设计复杂,需要各个系统有机协调,才能实现高效、精确、稳定的薄膜制备过程。

真空镀膜机组成结构

真空镀膜机组成结构

真空镀膜机组成结构真空镀膜机是一种先进的表面处理设备,主要用于在各种材料表面上形成薄膜覆盖层,以增强材料的性能和改善外观。

它由多个部分组成,包括主腔体、抽气系统、镀膜源、辅助设备等。

首先,主腔体是真空镀膜机的核心部分,它是一个密封的空间,用于创建和维持真空环境。

主腔体通常由不锈钢材料制成,具有良好的密封性能和抗腐蚀性能。

在主腔体内部,还会安装电加热器和冷却系统,以控制腔体的温度,并确保镀膜过程的稳定性。

其次,抽气系统是真空镀膜机的重要组成部分之一。

它由真空泵和配套的气体管道组成,用于将腔体内的气体抽出,建立所需的真空度。

真空泵可以根据需要选择不同类型,如旋片式真空泵、根式真空泵等。

抽气系统的性能直接影响到真空镀膜的效果和速度,因此选择合适的真空泵非常重要。

再者,镀膜源是真空镀膜机的另一个关键部分。

它是用于蒸发或溅射目标材料的装置,将材料的原子或分子释放到真空腔体中,在工件表面上形成薄膜层。

镀膜源通常由加热器、坩埚和材料供给系统组成。

不同的材料有不同的蒸发或溅射方式,常用的镀膜源包括电子束蒸发源、磁控溅射源等。

最后,辅助设备也是真空镀膜机不可或缺的一部分。

它包括真空度检测器、温度控制器、压力控制器等。

真空度检测器用于实时监测和控制真空腔体内的气体压力,确保所需的真空度得到维持。

温度控制器用于实时监测和控制腔体的温度,保证镀膜过程的稳定性。

压力控制器则用于调节进气量,平衡腔体内外压力差。

综上所述,真空镀膜机是一个复杂的系统,由多个部分精密组合而成。

每个部分都起着重要的作用,共同完成材料表面镀膜的任务。

在使用真空镀膜机时,需要对各个部分进行细致的调试和控制,以确保镀膜效果的质量和稳定性。

同时,对真空镀膜技术的深入了解和不断的研发也是至关重要的,以不断推动这一领域的发展和应用。

金属喷镀的原理和应用实例

金属喷镀的原理和应用实例

金属喷镀的原理和应用实例前言金属喷镀是一种常见的金属表面处理技术,通过在金属表面形成一层金属涂层,以保护金属不受外界环境的侵蚀,并增加其外观装饰效果。

本文将介绍金属喷镀的原理以及一些常见的应用实例。

一、金属喷镀的原理金属喷镀是通过电化学方法在金属表面形成一层金属涂层的工艺。

其基本原理是利用阳极氧化电解制镀沉积空间中的某一金属物质,使得金属离子在电流作用下沉积到阴极表面,形成一层均匀的金属涂层。

具体的工艺流程如下: 1. 准备金属工件,并进行表面清洁处理,以去除杂质和氧化层,保证金属表面的光洁度。

2. 将金属工件作为阴极,放入电解槽中,与含有金属离子的电解液相接触。

3. 准备一块金属片作为阳极,将其浸泡在电解液中,通过电流作用下金属溶解,金属离子从阳极释放。

4. 电流从阳极流向阴极,金属离子在电流作用下沉积到阴极表面,形成金属膜。

5. 控制电流大小和时间,以控制金属膜的厚度和质量。

6. 涂层形成后,取出金属工件,清洗和抛光,使其光洁度更高。

二、金属喷镀的应用实例金属喷镀技术广泛应用于许多领域,包括装饰、防腐、电子等。

下面将介绍几个金属喷镀的应用实例:1. 银镀银镀是一种常见的金属喷镀技术,在电子领域得到广泛应用。

银具有优良的电导性能和较好的耐腐蚀性,因此在电子元件的制造过程中常常需要进行银镀,以提高电子元件的性能和稳定性。

2. 镀铜镀铜是一种常见的金属喷镀技术,主要用于装饰和防腐。

通过镀铜可以使金属工件表面呈现出亮丽的铜色,并且具有良好的耐腐蚀性能,从而延长金属的使用寿命。

3. 镀锌镀锌是一种常用的金属喷镀技术,主要应用于钢铁制品的防腐。

通过在钢铁表面形成一层锌涂层,可以有效地防止钢铁材料受到氧化和腐蚀的侵蚀,从而延长其使用寿命。

4. 镀镍镀镍是一种常见的金属喷镀技术,主要应用于装饰和电子领域。

镀镍可以使金属工件表面光洁亮丽,并提高其耐腐蚀性能。

在电子领域,镀镍技术常用于制作电路连接器和金属膜电容器等元件。

电镀膜层结构

电镀膜层结构

电镀膜层结构电镀膜层是一种通过电化学方法在金属表面形成的保护层,具有防腐、美化、增强硬度等功能。

它是由金属离子在电解质溶液中还原沉积而成的。

电镀膜层结构复杂,由多层组成,每一层都有不同的功能和特点。

1. 底层:底层是电镀膜层的基础,它通常由金属或合金组成。

底层的选择对电镀膜层的性能和质量有重要影响。

常用的底层材料有铜、锌、镍、铬等。

底层主要起到增强附着力的作用,使电镀膜层与基材紧密结合,不易脱落。

2. 中间层:中间层是电镀膜层的主要组成部分,也是起到保护和装饰作用的层次。

中间层的材料有很多种,如铬、镍、锌等。

中间层的厚度可以根据需要进行调整,一般在几微米到几十微米之间。

中间层的功能有防腐、增强硬度、提高光泽度等。

3. 上层:上层是电镀膜层的最外层,它通常是一层透明的保护层。

上层的材料一般为铬或镍,它能够有效防止电镀膜层的氧化和腐蚀,延长电镀膜层的使用寿命。

上层还可以增加电镀膜层的光泽度和装饰效果,使其更加美观。

电镀膜层的结构是多层叠加而成的,每一层都有自己的特点和作用。

不同的金属材料和电解质溶液的选择,以及电镀工艺的控制,都会对电镀膜层的结构和性能产生影响。

正确的选择和控制可以使电镀膜层具有良好的防腐、耐磨、美观等特性,满足不同领域的使用需求。

电镀膜层在工业生产和日常生活中得到了广泛应用。

在汽车制造、电子产品、家具、建筑等领域都可以看到电镀膜层的身影。

它不仅可以提高产品的质量和外观,还可以延长产品的使用寿命,减少维修和更换的频率。

电镀膜层是一种重要的表面处理技术,它通过在金属表面形成多层结构的保护层,实现了防腐、美化、增强硬度等功能。

电镀膜层结构复杂,由底层、中间层和上层组成,每一层都有不同的作用。

正确选择和控制电镀膜层的结构可以满足不同领域的使用需求,提高产品的质量和使用寿命。

电镀膜层的应用广泛,对于工业生产和日常生活都有积极的影响。

电镀槽内部结构-概述说明以及解释

电镀槽内部结构-概述说明以及解释

电镀槽内部结构-概述说明以及解释1.引言1.1 概述电镀槽是电镀工艺中的重要设备,用于将一层金属沉积到另一层金属表面上,从而改善其外观和性能。

电镀槽的内部结构对于电镀工艺的成功与否至关重要。

了解电镀槽内部结构及其重要性对于电镀工艺的控制和优化具有重要的意义。

电镀槽的内部结构包括各种构造和装置,如槽体、电极、搅拌器、加热装置等。

这些组成部分的合理设计和布局直接影响着电镀过程中金属离子的输运、沉积速度、金属层的均匀性和质量等关键参数。

电镀槽内部结构的设计需要考虑多个因素,例如电解液的流动方式、电极的形状和材质、搅拌器的位置和类型等。

这些因素之间相互关联,相互影响,需要进行系统的工程设计和优化,以确保电镀过程的稳定性和高效性。

正确的电镀槽内部结构设计可以提高电镀效率,减少能耗,降低废液处理成本,并提高电镀层的质量和工艺可控性。

因此,深入研究电镀槽内部结构的影响因素,探索优化的设计方法,对于提高电镀工艺的可靠性和经济性具有重要的意义。

在本文中,我们将从电镀槽的定义与主要组成部分入手,详细探讨电镀槽内部结构的重要性。

通过总结电镀槽内部结构的影响因素,并提出改进建议,展望电镀槽内部结构的未来发展,我们可以为电镀工艺的研究和实践提供有益的参考,促进电镀工艺的进步与创新。

文章结构部分的内容可以如下所示:1.2 文章结构本文主要分为引言、正文和结论三个部分,具体结构如下:引言部分主要是对电镀槽内部结构的概述和目的进行介绍。

在概述部分,将简要说明电镀槽的定义和其在工业生产中的重要性。

在文章结构中,说明电镀槽内部结构作为研究的主要内容之一,对电镀质量和产品性能有着重要影响。

正文部分将围绕电镀槽的定义、主要组成部分和内部结构的重要性展开论述。

在2.1节中,将详细介绍电镀槽的定义,包括其功能和应用范围。

在2.2节中,将阐述电镀槽的主要组成部分,如槽体、槽壁、槽盖以及电源和电极等。

在2.3节中,将重点论述电镀槽内部结构的重要性,包括对电镀过程的影响、电镀质量的保证以及对产品性能的影响等方面。

E-beam 原理介绍洲磊

E-beam 原理介绍洲磊


结论
Metal coating制程广泛应用在光电元件制作(如LED 电极,LED反射层,LASER FACET coating, DWDM及DWDM AR coating等)上,其中以E-Gun deposition 的方式最适合用在LED及LASER的制程上 (蒸镀层数少,蒸镀层薄,细致度高). E-beam可利用多种金属源,蒸镀不同材料,在LED 晶粒制程上使用较多,所引起的radiation对LED破坏 较小. 相对於离子溅镀而言,E-Beam蒸镀所打出的靶材颗 粒较小,飞散出来的角度较大,故镀的面积较大且 较致密,但膜厚均匀性较差,故适合用於LED反射 层及电极的蒸镀,而不适合用於较高等级的光学多 层膜如(雷射facet coating及DWDM多层膜的蒸镀).
坩埚加热技术介绍
电阻式:所得温度无法太高,蒸镀熔点较高的 金属较困难,所以对熔点较低的AU相当适合. 感应式:利用外加RF Power,在靶材中引起 eddy current(涡流)进而加热,其缺点为加热时 连同坩埚一起加热,容易造成污染. 电子束式:电子束易引起radiation(辐射)的破坏, 对於MOS元件不适合;但可利用多种金属源, 蒸镀不同材料,在LED晶粒制程上使用较多, 所引起的radiation对LED破坏较小.
E-Beam蒸镀原理
利用高压电使钨丝线圈产生电子后,利用加速电极将 电子引出,再透过偏向磁铁(Bending magnet),将电子 束弯曲270o,引导打到坩埚内的金属源上,使其熔融. 因在高真空下(4×10-6torr)金属源之熔点与沸点接近,容 易使其蒸发,而产生金属的蒸气流,遇到晶片时即沉积 在上面. 在坩埚四周仍需有良好的冷却系统,将电子束产生的热 量带走,避免坩埚过热於融化,形成污染源.

溅镀技术简介

溅镀技术简介
方面较佳----镀制高要求的薄膜。
濺鍍技術是被激发粒子能量高,可向基材表面迁移/ 扩散及深度渗透基体相,但不改变/破坏基材表面 原组成结构。为一种实用性很高的、清洁的、精 细成膜技术,且膜相纯度高。
溅镀技术是半导体制程中的关键技术。
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2.4、離子鍍原理
利用電弧放電方法直接蒸發靶材。靶材用低溫水冷卻,並接電源
負極,爐體接正極。在一定的電源電壓,電流,基板負偏壓,以及真 空度條件下,用觸發電極將陰極觸發短路,引發電弧放電,陰極附近產
生大量金屬蒸氣。金屬蒸气在高密度電子的非彈性碰撞下會電离,并形成
路板等。
生產光碟、磁片/磁帶、平面顯示器、半導體、 光學鍍膜、太陽能電池、塑膠包裝膜、抗電磁 干擾鍍膜、五金裝飾鍍膜、光通訊元件鍍膜、 機械功能鍍膜等產品.
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第八页,编辑于星期二:二十一点 四十三分。
2 、 真空镀膜技術
2.1、真空概念:
真空的定義
一個容器內的壓力小於大氣壓力(常溫常壓下為101325帕)就是真空.
碳化物

物耐蚀或装饰
碳氮化合物 Ti(C,N),Zr(C,N)
耐磨/装饰
氧化物
Al2O3/TiO2/ZrO2/SiO2/CuO/Zn
O
耐磨/装饰/光学性
硼化物
TiB2/VB2/Cr2B/AlB/SiB/TaB2/Zr
B/HfB
耐磨
硅化物
MoSi2/WSi2/TiSi/ZrSi/Si3N4/VSi 抗高温氧化/耐蚀 硫化物/硒化物(Se)/碲化物(
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金属反射层溅镀机的基本结构及主要工艺参数和故障排除苏立诚注:因Unaxis溅镀机型号繁多,本文主要针对现时市场上流行的Swivel2000型号作解说1。

金属反射层溅镀机的基本结构和溅镀原理a. 基本结构图1 Unaxis Swivel2000 正面及背面A Pivot arm 腔外手臂H Media battery 水,气管路B Inner mask holder (只适用於Cube系列溅镀机) I Control box 控制电箱C Protective cover for sputter source 溅镀源保护盖J Operator terminal 操作面板D Turbo pump with control unit 分子帮连控制器L Swivel arm drive 腔内手臂马达E Catch 固定装置M M-Drive for pivot arm 腔外手臂驱动器F Roughing Pump 机械帮N Gas dosing unit 氩气流量调节阀G Frame 框架O M-Drive for swivel arm 腔内手臂驱动器图2 Unaxis Swivel2000 及溅镀源A Pivot arm 腔外手臂O M-Drive for swivel arm 腔内手臂驱动器B Inner mask holder (只适用於Cube系列溅镀机) P Adaptor flange 冷却法兰K PKR vacuum gauge 高真空探头Q Outer mask (只适用於Cube系列溅镀机)M M-Drive for pivot arm 腔外手臂驱动器R Target (只适用於Cube系列溅镀机)N Gas dosing unit 氩气流量调节阀S Sputter source ARQ190 (只适用於Cube系列溅镀机) 真空腔–载锁腔 Load Lock chamber, 主真空腔 Main chamber, 溅镀腔 Sputter chamber▪载锁腔是腔外手臂PA与溅镀机主体的碟片传送界面。

在这腔内碟片会被抽真空至预真空fore vacuum ~10E-2mbar范围。

▪主真空腔含腔内手臂SA,此手臂将碟片来回传送於载锁腔与溅镀腔之间。

在这腔内碟片会被抽真空至高真空high vacuum ~10E-4mbar范围。

▪溅镀腔含溅镀源。

在这腔内利用溅镀原理(氩气作工艺气体),碟片会被镀上反光薄膜。

真空帮–含一机械帮(二级旋叶式)及一分子帮。

机械帮为载锁腔产生预真空,并作为分子帮的前置帮。

分子帮固定在主真空腔上,用於产生高真空。

图3 机械帮图4 分子帮A 旋叶式机械帮 A Profibus模块 C 分子帮B 油雾分隔器 B 电子驱动单元 D 水冷部件真空探头– PKR探头测量主真空腔内的真空度。

TPR探头测量机械帮进气口的真空度。

水,气管路–含电磁阀,单向阀,冷却水流量计等,为溅镀机输送冷却水,压缩风及氩气。

图5 水,气管路溅镀源–含溅镀靶材。

在溅镀过程中,靶材表面的物质会被转移并覆盖於碟片上。

图6 最新型号ARQ930S/ARQ931溅镀源及银靶材(已溅镀180,000张60nm的CD-R)腔外手臂PA –将碟片来回传送於溅镀机(载锁腔)与主生产线(输送带)之间。

PA由驱动器M-Drive控制及带动。

PA手掌含吸盘把碟片吸住。

图7 腔外手臂PAA 气缸及感应器(主生产线运输带上) E origin 位置感应器B PA手掌 (主生产线运输带上) F PA手掌 (Load lock上)C PA驱动轴G 气缸及感应器(Load lock上)D 0/180 位置感应器图8 PA手掌A 气缸 C 密封圈B PA手掌 D 吸盘腔内手臂SA –将碟片来回传送於载锁腔与溅镀腔之间。

SA由驱动器M-Drive控制及带动。

图9 腔内手臂SA及驱动马达A SA手掌 E 压缩风口B 连接块 F origin 位置感应器C 转轴G 0/180 位置感应器D SA马达图10 马达控制及驱动器M-Drive控制电箱–含所有用以运作溅镀机的电及电子元件:可编程逻辑控制器PLC,变压电源,保险丝,继电器等。

图11 控制电箱A PLC:CPU F 锁B PLC:I/O模块G 电源接触器C 风扇H 电缆挡板D Handling信号连接口I 48V分子帮变压电源E 保险丝J 24V变压电源操作面板–图像化操作界面用以控制及操作溅镀机。

操作面板通过PROFIBUS与PLC相连。

图12 操作面板A 显示屏 E 数字按键B 指示灯 F 操作模式按键C 按键G 操作模式指示灯D 功能按键AE溅镀电源–为溅镀源提供电流,可被放置於主生产线内。

图13 AE Pinnacle电源图14 真空部局图A 空气过滤器L 气动阀 (bypass)B 电磁阀(load lock放气) M 分子帮C Load lock腔N 电磁阀D 氩气供应O 电磁阀E 氩气调压阀P 电磁阀F 电磁阀 (氩气) Q TPR真空探头G 溅镀腔R 机械帮H 主真空腔S 机械帮排气I PKR高真空探头T 油雾分隔器J 空气过滤器U 回油阀K 电磁阀 (溅镀腔放气)图15 运作示意图A 溅镀源G SA手掌 (Load lock方向)B 靶材H 载锁腔Load lockC 等离子体I PA手掌 (Load lock方向)D SA手掌 (溅镀腔方向) J PA手臂及马达E SA马达K PA手掌 (Handling方向)F 主真空腔L 主生产线上气缸b. 溅镀流程1。

SA手臂伸出,在溅镀腔的手掌(碟片)开始溅镀,在load lock的手掌把load lock及主真空腔分隔。

2。

Load lock开始放气(泄真空)。

3。

於load lock上的PA手掌吸住load lock内已溅镀的碟片,并升起;同时,於handling(主生产线输送带)上的PA手掌吸住输送带上没溅镀的碟片并升起。

PA手臂旋转180度。

4。

於load lock上的PA手掌放下并将没溅镀的碟片交到SA手掌;同时,於handling的PA 手掌放下并将已溅镀的碟片交到输送带。

5。

Load lock将没溅镀的碟片抽真空至~10E 1mbar。

同一时间,溅镀腔内的碟片已被溅镀。

6。

SA手臂缩下并旋转180度。

7。

SA手臂伸出,下一溅镀周期开始。

c.溅镀原理溅镀是通过离子碰撞而获得薄膜的一种工艺,主要分为两类:阴极溅镀(Cathode sputtering)和射频溅镀(RF sputtering)。

阴极溅镀一般用于溅镀导体如铝(Alu),银(Ag)或半导体如硅(Si)。

射频溅镀一般用于溅镀非导体如ZnS−SiO2,GeSbTe(RW 格式用镀层)。

要实行阴极溅镀所须的环境:▪高真空以减少氧化物的产生▪惰性工艺气体,通常为氩气▪电场−通常靶材为阴极,碟片为阳极▪冷却水用以带走溅镀时所产生的高热▪磁场溅镀过程▪将溅镀腔抽真空至~10E-4mbar范围▪注入氩气到溅镀腔至~10E-3mbar范围▪於靶材和碟片之间施以几百伏特的直流电压▪氩气原子於电场中被离子化,产生氩离子及自由电子▪因电场关系,氩离子向阴极(靶材)加速,自由电子向阳极加速▪被加速的氩离子和自由电子撞向其他氩原子,因动能传移,使更多的氩原子被离子化。

▪这过程一直持续,最后产生雪崩现象,等离子体持续自行放电。

▪大量氩离子撞击靶材表面,氩离子的动能转移至靶材原子,一部份转化成靶材原子的动能,一部份转化为热。

因此靶材必须用冷却水冷却。

▪当靶材原子获得足够动能,它们会脱离靶材表面并自由地於溅镀腔内移动,最后覆盖於碟片及其他表面。

▪於靶材下的磁场会提高等离子体的一致性,因而改善溅镀层的厚度均匀性。

图16 阴极溅镀原理A 阴极 E 自由电子B 靶材 F 镀层C 氩离子G 碟片D 靶材游离分子H 碟片输送部件(阳极)102。

金属反射层溅镀机的主要工艺参数因应不同的溅镀源型号,工艺参数亦有所不同。

以下列出市场上较常见的几种溅镀源及其参考参数:注:用ARQ900镀银必须安装ARQ900S升级套装配件ARQ930S注:因应不同硬件/环境条件,如真空泄漏,氩气纯度过低,冷却水品质不理想,以上工艺参数须作相应调整。

另外,因应不同工艺,如所需镀层较厚,工艺参数亦须作相应调整。

3。

金属反射层溅镀机的故障排除因溅镀工艺相对比较复杂,故必须对溅镀机进行定期维护,以确保其运作稳定。

以下是一些日常维护项目:注:跟据不同的溅镀机型号,溅镀源型号,所须的维护会有所不同。

维护频率亦因使用情况,环境因数而有所不同。

以上列表只供参考,用户须查看随机使用手册以获得更详尽及合适资料(如具体维护步骤等)。

以下是溅镀机常见的故障及排除:注:跟据不同的溅镀机型号,溅镀源型号,故障报警会有所不同。

以上列表只供参考,用户须查看随机使用手册以获得更详尽及合适资料(如具体检修步骤等)。

4。

常见金属反射层缺陷,产生原因和解决方法20。

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