真空鍍膜技術(shù)

真空鍍膜技術(shù)第1頁，課件共41頁，創(chuàng)作于2023年2月FilmDeposition1SprayingSubstrateMaterial2ElectroplatingSubstrateMaterialAnodeCathode3EvaporationMaterialSubstrateHeaterVacuumchamberCloud4SputteringMaterialSubstratePlasma第2頁，課件共41頁，創(chuàng)作于2023年2月薄膜沈積(ThinFilmDeposition)

在機械工業(yè)、電子工業(yè)或半導體工業(yè)領(lǐng)域，為了對所使用的材料賦與某種特性在材料表面上以各種方法形成被膜（一層薄膜），而加以使用，假如此被膜經(jīng)由原子層的過程所形成時，一般將此等薄膜沈積稱為蒸鍍（蒸著）處理。採用蒸鍍處理時，以原子或分子的層次控制蒸鍍粒子使其形成被膜，因此可以得到以熱平衡狀態(tài)無法得到的具有特殊構(gòu)造及功能的被膜。documentationcanbefound/

搜狐影音第3頁，課件共41頁，創(chuàng)作于2023年2月薄膜沈積的兩種常見的製程物理氣相沈積--PVD（PhysicalVaporDeposition）

化學氣相沈積CVD

（ChemicalVaporDeposition）第4頁，課件共41頁，創(chuàng)作于2023年2月薄膜沈積機制的說明圖

第5頁，課件共41頁，創(chuàng)作于2023年2月物理氣相沈積--PVD

（PhysicalVaporDeposition）PVD顧名思義是以物理機制來進行薄膜堆積而不涉及化學反應(yīng)的製程技術(shù)，所謂物理機制是物質(zhì)的相變化現(xiàn)象蒸鍍(Evaporation)濺鍍(Sputtering)第6頁，課件共41頁，創(chuàng)作于2023年2月真空電鍍簡介被鍍物與塑膠不產(chǎn)生化學反應(yīng)環(huán)保製程；無化學物污染可鍍多重金屬生產(chǎn)速度快可對各種素材加工屬低溫製程第7頁，課件共41頁，創(chuàng)作于2023年2月最常見的PVD製程1EvaporationMaterialSubstrateHeaterVacuumchamberCloud2SputteringMaterialSubstratePlasma第8頁，課件共41頁，創(chuàng)作于2023年2月蒸鍍與濺鍍常見類型第9頁，課件共41頁，創(chuàng)作于2023年2月蒸鍍(Evaporation)MaterialSubstrateHeaterVacuumchamberCloud第10頁，課件共41頁，創(chuàng)作于2023年2月蒸鍍(Evaporation)原理第11頁，課件共41頁，創(chuàng)作于2023年2月蒸鍍(Evaporation)原理第12頁，課件共41頁，創(chuàng)作于2023年2月蒸鍍(Evaporation)原理第13頁，課件共41頁，創(chuàng)作于2023年2月蒸鍍(Evaporation)原理第14頁，課件共41頁，創(chuàng)作于2023年2月蒸鍍(Evaporation)原理鎢絲鎢舟鉬舟第15頁，課件共41頁，創(chuàng)作于2023年2月蒸鍍(Evaporation)原理第16頁，課件共41頁，創(chuàng)作于2023年2月濺鍍(Sputter)MaterialSubstratePlasma第17頁，課件共41頁，創(chuàng)作于2023年2月PLASMA物質(zhì)的第四態(tài)第18頁，課件共41頁，創(chuàng)作于2023年2月什麼是電漿

藉由外加的電場能量來促使氣體內(nèi)的電子獲得能量並加速撞擊不帶電中性粒子，由於不帶電中性粒子受加速電子的撞擊後會產(chǎn)生離子與另一帶能量的加速電子，這些被釋出的電子，在經(jīng)由電場加速與其他中性粒子碰撞。如此反覆不斷，進而使氣體產(chǎn)生崩潰效應(yīng)(gasbreakdown)，形成電漿狀態(tài)。highlightingandanumber/

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第19頁，課件共41頁，創(chuàng)作于2023年2月電漿性質(zhì)

1.整體來說，電漿的內(nèi)部是呈電中性的狀態(tài)，也就是帶負電粒子的密度與帶正電粒子的密度是相同的。2.因為電漿中正、負離子的個數(shù)幾乎是一比一，因此電漿呈現(xiàn)電中性。3.電漿是由一群帶電粒子所組成，所以當有一部分受到外力作用時，遠處部份的電漿，乃至整群的電漿粒子都會受到影響，這叫做「電漿的群體效應(yīng)」。4.具有良好的導電性和導熱性。第20頁，課件共41頁，創(chuàng)作于2023年2月濺鍍(Sputter)原理1.Ar氣體原子的解離

ArAr+

＋e－2. 電子被加速至陽極，途中產(chǎn)生新的解離。3.Ar離子被加速至陰極撞擊靶材，靶材粒子及二次電子被擊出，前者到達基板表面進行薄膜成長，而後者被加速至陽極途中促成更多的解離。第21頁，課件共41頁，創(chuàng)作于2023年2月濺鍍(Sputter)原理VacuumpumpTakesplaceinavacuumchamberElectricalchargeisformedbetweenthesubstrateandcathodeGasisinjectedinchamberIonshitthetargetandknockoffatomsTargetatomsland(condense)onsubstratetoformathinfilmTargetMaterial(Cathode)SubstrateEnergyIonsmoveinplasmaGasPlasmaGasionizes-formsaplasma第22頁，課件共41頁，創(chuàng)作于2023年2月In-lineSputteringSystemSputteringchamberBufferchamberUnloadingchamberPlasmatreatmentLoadingchamberrobotInrobotOut第23頁，課件共41頁，創(chuàng)作于2023年2月SputteringProcessSputteringChamberBufferChamberUnloadingChamberBufferChamberLoadingChamberOut第24頁，課件共41頁，創(chuàng)作于2023年2月Target第25頁，課件共41頁，創(chuàng)作于2023年2月MagneticFieldLines第26頁，課件共41頁，創(chuàng)作于2023年2月TargetErosion第27頁，課件共41頁，創(chuàng)作于2023年2月濺鍍製程技術(shù)的特點成長速度快大面積且均勻度高附著性佳可改變薄膜應(yīng)力金屬或絕緣材料均可鍍製適合鍍製合金材料第28頁，課件共41頁，創(chuàng)作于2023年2月各種PVD法的比較

PVD蒸鍍法真空蒸鍍?yōu)R射蒸鍍離子蒸鍍粒子生成機構(gòu)熱能動能熱能膜生成速率可提高快可提高粒子原子、離子原子、離子原子、離子蒸鍍均勻性複雜形狀佳良好良好，但膜厚分佈不均平面佳優(yōu)佳蒸鍍金屬可可可蒸鍍合金可可可蒸鍍耐熱化合物可可可粒子能量很低0.1~0.5eV可提高1~100eV可提高1~100Ev惰性氣體離子衝擊通常不可以可，或依形狀不可可表面與層間的混合通常無可可加熱（外加熱）可通常無可，或無蒸鍍速率10-9m/sec1.67~12500.17~16.70.50~833第29頁，課件共41頁，創(chuàng)作于2023年2月各種物理氣相沈積法之比較

性質(zhì)沈積速率大尺寸厚度控制精確成份控制可沈積材料之選用整體製造成本方法蒸鍍(Evaporation)慢可佳多佳濺鍍(Sputter)佳佳佳多佳第30頁，課件共41頁，創(chuàng)作于2023年2月蒸鍍與濺鍍製程上運用之差異素材形狀鍍膜材質(zhì)之要求不透光及半透光鍍膜方向第31頁，課件共41頁，創(chuàng)作于2023年2月蒸鍍與濺鍍製程

產(chǎn)能與成本比較

(以惠明為例)濺鍍有效面積:450mmX350mm蒸鍍治具面積:120mmX100mm一般濺鍍產(chǎn)能:一分鐘一盤一般蒸鍍產(chǎn)能:30分鐘一爐,每爐可放768個治具蒸鍍須外加治具成本及上下治具人工成本第32頁，課件共41頁，創(chuàng)作于2023年2月常見的外觀裝飾性PVD之製程素材直接鍍膜配合噴塗之鍍膜其他第33頁，課件共41頁，創(chuàng)作于2023年2月素材直接鍍膜A?thin“coatingofasubstance

ontoasubstrate第34頁，課件共41頁，創(chuàng)作于2023年2月素材直接鍍膜運用於平面的素材:如FILM鍍膜素材材質(zhì):PC,PMMA,PET..等等運用:1.Lens(平板切割,IMD,IMR)2.銘版

3.按鍵(IMD,IMR)4.背光板第35頁，課件共41頁，創(chuàng)作于2023年2月配合噴塗之鍍膜HardcoatedMetalSubstratePrimer第36頁，課件共41頁，創(chuàng)作于2023年2月配合噴塗之鍍膜運用於立體的素材:如按鍵及機殼鍍膜素材材質(zhì):大部分塑膠皆可運用:1.機殼及按鍵

2.銘版

3.數(shù)位相機自拍鏡

4.半透光燈罩第37頁，課件共41頁，創(chuàng)作于2023年2月配合其他製程之運用搭配印刷搭配雷雕EMIDipping化學蝕刻（退鍍）其他第38頁，課件共41頁，創(chuàng)作于2023年2月配合其他製程之運用Example:手機按鍵印刷噴塗雷雕PVDMetalP