真空鍍膜基礎(chǔ)知識(shí)ppt課件-展示頁(yè)
2025-01-24 04:49本頁(yè)面
【正文】 子的吸附與脫附? 吸附：固體表面對(duì)氣體分子的捕獲。? 鋼質(zhì)波紋管（液壓成型、焊接成型），用于真空泵與真空管路等的銜接密封，因其可形變，配合密封圈使用。應(yīng)用：宇宙空間環(huán)境的模擬，大型同步質(zhì)子加速器的運(yùn)轉(zhuǎn)。利用氣體分子密度低，任何物質(zhì)與氣體殘余分子發(fā)生化學(xué)作用微弱的特點(diǎn)進(jìn)行真空冶金，真空鍍膜（超純金屬、半導(dǎo)體材料的真空提純及精制，真空鍍膜，離子注入、干法刻蝕等表面改性，真空器件的生產(chǎn)：光電管、各種粒子加速器等）。利用氣體分子密度降低可實(shí)現(xiàn)無(wú)氧化加熱，利用氣壓降低時(shí)氣體的熱傳導(dǎo)和對(duì)流逐漸消失的原理可以實(shí)現(xiàn)真空隔熱及絕緣，利用壓強(qiáng)降低液體沸點(diǎn)也降低的原理實(shí)現(xiàn)真空冷凍和真空干燥（黑色金屬真空熔煉脫氣，真空絕緣和真空隔熱，真空冷凍及干燥，高速空氣動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)中的低壓風(fēng)洞）。主要是利用壓力差產(chǎn)生的力來(lái)實(shí)現(xiàn)真空力學(xué)應(yīng)用（真空吸引或運(yùn)輸固體、液體、膠體等，真空吸盤起重，真空過(guò)濾）。? 流量：?jiǎn)挝粫r(shí)間通過(guò)某一界面的氣體體積。? 中間流：在層流和分子流之間狀態(tài)下分子通過(guò)導(dǎo)管的流動(dòng)。? 粘滯流：氣體分子平均自由程遠(yuǎn)小于導(dǎo)管最小界面尺寸的流態(tài)。? 平均自由程：一個(gè)分子每連續(xù)與其他兩個(gè)氣體分子碰撞所走過(guò)的路程，叫做自由程。? 常用單位及換算：1Psi = 1磅 / 平方英寸1Pa = 1N/m2河北漢盛光電科技有限公司 ? 真空泵：用以產(chǎn)生、改善和維持真空的裝置。 單位面積上分子與固體表面碰撞幾率變小；氣體分子密度低；剩余氣體對(duì)沉積膜的摻雜減小。? 標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境條件：溫度 20℃ ，相對(duì)濕度 65%，大氣壓力 101325Pa。? 膜厚測(cè)量：臺(tái)階儀，橢偏儀等河北漢盛光電科技有限公司 真空知識(shí)? 真空：低于一個(gè)大氣壓的狀態(tài)就是真空。避免外界劃傷引起的開路現(xiàn)象膜的化學(xué)，熱穩(wěn)定性。膜應(yīng)力：薄膜內(nèi)部的應(yīng)力越小越好，通過(guò)退火處理可最大程度的釋放膜的內(nèi)部應(yīng)力。? 氣相沉積又分物理氣相沉積（ physical vapor deposition）和化學(xué)氣相沉積 （ chemical vapor deposition）一些基本概念河北漢盛光電科技有限公司 薄膜制備方法滲入法 沉積法化合 擴(kuò)散 離子注入氣相擴(kuò)散固態(tài)擴(kuò)散氣相沉積 液相沉積pvdcvd真空蒸鍍離子鍍?yōu)R射化學(xué)反應(yīng)法等離子體 cvd熱分解法電鍍化學(xué)反應(yīng)鍍膜鍍膜常用方法列表河北漢盛光電科技有限公司 氣相沉積成膜的一般過(guò)程：1 原料及襯底的預(yù)處理（清潔等）2 原料的氣化 1) 以分子、原子、離子等形態(tài)向真空發(fā)射 (pvd的氣化方式 ) 蒸發(fā)、升華 濺射 電離 離化 2）以化合物形式氣化（ cvd的氣化方式）3 將粒子輸運(yùn)到襯底上 1）分子、原子、離子的飛行（ pvd的輸運(yùn)方式） 2）擴(kuò)散（ cvd的輸運(yùn)方式）4 粒子在襯底上析出 1）附著（真空蒸鍍， cvd） 2）楔入（濺射、離子鍍）5 薄膜的形成 熱運(yùn)動(dòng) 碰撞 結(jié)合河北漢盛光電科技有限公司 非晶薄膜太陽(yáng)能電池生產(chǎn)需要的鍍膜方式：? 1 LPcvd鍍 TCO導(dǎo)電層? 2 pecvd鍍非晶硅薄膜? 3 磁控濺射鍍氧化鋅減反層和鋁背電極 或 mocvd鍍氧化鋅膜層河北漢盛光電科技有限公司 薄膜的主要性能膜厚：越均勻越好，一般應(yīng)控制在一個(gè)范圍以內(nèi)比如 5%，這與玻璃基板尺寸有關(guān)膜表面形貌：通過(guò)掃描電子顯微鏡（ SEM）投射電子顯微鏡（ TEM）等分析表明顆粒狀態(tài)，可獲得薄膜表面的致密情況，缺陷狀態(tài)，退火處理對(duì)膜表面的影響等信息。? 可以認(rèn)為薄膜是一種二維的材料。? 薄膜： 在嚴(yán)格的學(xué)術(shù)意義上，認(rèn)為只有聚集厚度小于某一特征厚度的材料才是真正的薄膜，否則便是一般的薄材料。河北漢盛光電科技有限公司 真空及薄膜基礎(chǔ) 麥田 ^ 烏鴉 .河北漢盛光電科技有限公司 ? 我們生產(chǎn)的為非晶硅薄膜太陽(yáng)能電池，了解 PECVD設(shè)備及工藝需要對(duì) 真空鍍膜 有一個(gè)了解，并且對(duì)半導(dǎo)體物理及薄膜知識(shí)有一定的認(rèn)識(shí)。? 我們先對(duì)薄膜的概念做一個(gè)粗略的了解。? 特征厚度： 是利用物質(zhì)的某些基本性質(zhì)在物質(zhì)聚集厚度很薄的情況下會(huì)發(fā)生異常變化的現(xiàn)象而確定的，即當(dāng)被選定為參考的某一物理性質(zhì)或機(jī)械性質(zhì)開始顯示出不同于它通常所具有的特點(diǎn)時(shí)的厚度，便是給物質(zhì)的薄膜特征厚度。? 沉積技術(shù)：氣相沉積（將構(gòu)成薄膜的物質(zhì)氣化后在沉積到襯底上）? 液相沉積（在液體中沉積鍍膜）? 氣相沉積：比較容易控制薄膜的組分? 液相沉積：在接近于熱平衡的條件下成膜，能獲得較好的膜質(zhì)。膜機(jī)構(gòu)特性：用 X射線衍射分析膜的組成成分，可獲得膜的純度等信息。膜與襯底的接觸特性：主要是指薄膜與襯底之間的附著力，當(dāng)然附著力越強(qiáng)越好，可避免薄膜出現(xiàn)缺失，開路等膜的致密性：主要指的是膜層的硬度和抗磨性。針對(duì)金屬膜層：要求制備出的金屬膜層的電阻率盡可能低，接近體電阻率河北漢盛光電科技有限公司 薄膜分析常用方法匯總? 掃描電鏡 SEM主要分析表面信息 ,分辨率一般 10nm以上 ,制樣簡(jiǎn)單? 透射電鏡 TEM主要分析結(jié)構(gòu)信息，分辨率小于 1個(gè)原子，制樣困難? XRD也是分析結(jié)構(gòu)信息，但是不能分析微區(qū)結(jié)構(gòu)信息? 作薄膜， XRD給出方向， SEM選擇好的區(qū)域， TEM深入分析，這是一個(gè)組合拳。? 真空度：真空狀態(tài)下氣體的稀薄程度。? 真空特點(diǎn)：氣體分子平均自由程大 。? 要想獲得高品質(zhì)的薄膜就必須有一個(gè)比較理想的本底真空。分氣體傳輸與捕集兩種。相當(dāng)多自由程的平均值叫做平均自由程。此時(shí)的流動(dòng)取決于氣體的粘滯性，粘滯流可以使層流或滯流。? 分子流：氣體分子平均自由程遠(yuǎn)大于導(dǎo)管截面最大尺寸的流態(tài)。常溫下大氣壓力與大氣分子平均自由程的關(guān)系河北漢盛光電科技有限公司 不同真空狀態(tài)下真空工藝應(yīng)用? 粗真空（ 1000001000Pa）：氣體狀態(tài)與常壓相比只是分子數(shù)量的減少，沒(méi)有氣體空間
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