System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 真空镀膜工艺以及镀膜工件制造技术_技高网

真空镀膜工艺以及镀膜工件制造技术

技术编号:42488962 阅读:10 留言:0更新日期:2024-08-21 13:06
本申请公开一种真空镀膜工艺以及镀膜工件,所述真空镀膜工艺利用原子沉积技术在待镀膜工件上沉积膜层,将待镀膜工件置于镀膜工艺室内,通过多次生长循环在待镀膜工件的表面沉积膜层,其中首次生长循环包括:步骤S100:在等离子条件下,向镀膜工艺室内引入与待镀膜工件反应的氧前驱物,得到第一预制件;步骤S200:向镀膜工艺室内引入吹扫气体;步骤S300:向镀膜工艺室内引入与所述第一预制件反应的铝前驱物,得到第二预制件;步骤S400:向镀膜工艺室内引入吹扫气体。通过本申请的真空镀膜工艺能够改善膜层的质量。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及真空镀膜,特别是涉及一种真空镀膜工艺以及镀膜工件


技术介绍

1、真空镀膜能够提高聚合物的阻隔性,物理气相沉积(pvd)和化学气相沉积(cvd)方法能够在聚合物表面镀制几层均匀的增透薄膜,该增透薄膜在整个可见光范围内具有非常低的反射率。原子层沉积技术(ald)也可以说是cvd的一种,从原理上说,ald是通过化学反应得到生成物,但在沉积反应原理、沉积反应条件的要求和沉积层的质量上都与传统的cvd不同。在传统cvd工艺过程中,化学蒸汽不断通入真空室内,因此该沉积过程是连续的,沉积薄膜的厚度和温度、压力、气体流量以及流动的均匀性、时间等多种因素有关;在ald工艺过程中,则是将不同的反应前驱物以气体脉冲的形式交替送入反应室中,因此并非一个连续的工艺过程。相对于传统的沉积工艺而言,ald在膜层的均匀性、阶梯覆盖率以及厚度控制等方面都具有明显的优势。

2、从原理根本上分析,ald技术是材料与衬底的物理和化学吸附及材料之间的反应。物理吸附为分子作用力,与活化能无关、且速度快,同时吸附热较小,温度升高的情况下易于发生解吸,通常在低温中进行。化学吸附为化学键作用力,有着明显的选择性、吸附热比较高,同时化学吸附比较稳定,不会轻易发生解吸现象,通常在中高温中进行;ald通过若干个半反应序列来完成一个不连续的薄膜生长过程。

3、现有利用ald技术在待镀膜工件上沉积膜层的工艺中,每一个生长循环分为4步:反应前驱物trimethyl aluminum(tma,三甲基铝)以气体脉冲的形式跟随载气(ar)送入反应室中,在准备好的表面样品发生化学吸附反应;吹扫气体(ar)把没有吸附在样品表面的tma及反应生成的副产物ch4吹走;o2脉冲跟随载气(ar)进入沉积腔室和表面吸附的tma发生化学反应;吹扫气体(ar)把o2和ch4再次吹走;由于每一个周期生长厚度相同,因此通过控制循环次数可以精确控制薄膜生长厚度。但是,现有工艺使用高温沉积al2o3阻隔层的工艺容易局部碳结晶使其造成缺陷与杂质,进而影响水气阻隔率。


技术实现思路

1、鉴于现有技术问题,本申请提供一种真空镀膜工艺以及镀膜工件,以提升镀膜效果,保证镀膜工件的质量。

2、本申请提供的真空镀膜工艺,利用原子沉积技术在待镀膜工件上沉积膜层,将待镀膜工件置于镀膜工艺室内,通过多次生长循环在待镀膜工件的表面沉积膜层,其中首次生长循环包括:

3、步骤s100:在等离子条件下,向镀膜工艺室内引入与待镀膜工件反应的氧前驱物,得到第一预制件;

4、步骤s200:向镀膜工艺室内引入吹扫气体;

5、步骤s300:向镀膜工艺室内引入与所述第一预制件反应的铝前驱物,得到第二预制件;

6、步骤s400:向镀膜工艺室内引入吹扫气体。

7、本申请提供的真空镀膜工艺,利用原子沉积技术在待镀膜工件上沉积膜层,将待镀膜工件置于镀膜工艺室内,首先对待镀膜工件进行预处理,再通过多次生长循环在待镀膜工件上沉积膜层,所述预处理为在等离子条件下,向镀膜工艺室内引入与待镀膜工件反应的氧前驱物,反应结束后向镀膜工艺室内引入吹扫气体。

8、以下还提供了若干可选方式,但并不作为对上述总体方案的额外限定,仅仅是进一步的增补或优选,在没有技术或逻辑矛盾的前提下,各可选方式可单独针对上述总体方案进行组合,还可以是多个可选方式之间进行组合。

9、可选的,所述氧前驱物和铝前驱物负载于氩气并随氩气一起送入所述镀膜工艺室内。

10、可选的,步骤s100中,所述氧前驱物的流量为200~250sccm,所述氩气的流量为10~20sccm。

11、可选的,步骤s300中,所述铝前驱物的流体压力为0.3~0.5kg/cm2,所述氩气的流量为10~20sccm。

12、可选的,所述吹扫气体为氩气和氮气的混合气体,所述氩气和氮气的流量比为(3~2):1。

13、可选的。步骤s200中,所述氩气和氮气的流量比为3:1。

14、可选的,步骤s400中,所述氩气和氮气的流量比为2:1。

15、可选的,步骤s200中吹扫气体的总流量为300~400sccm;底压5.5×10-6torr,工作压强为500torr;吹扫时间为3~5s。

16、可选的,步骤s400中吹扫气体的总流量为300~400sccm;底压5.5×10-6torr,工作压强为500torr;吹扫时间为3~5s。

17、可选的,步骤s100中,所述等离子体条件为:底压为5.5×10-6torr,工作压强为1.0torr,等离子功率为70~100w,工作时间为5s。

18、可选的,步骤s300中,底压为5.5×10-6torr,工作压强为10torr,工作时间为5s。可选的,所述第一预制件的表面具有厚度为0.1~0.4nm的氧化层。

19、可选的,所述待镀膜工件预先进行表面清洗,再置于镀膜工艺室内。

20、本申请提供一种镀膜工件,采用任一所述的真空镀膜工艺制得。

21、可选的,所述镀膜工件具有厚度为20~80nm的膜层。

22、可选的,所述镀膜工件的水气阻隔率为5×10-6(g/m2/d)~2×10-5(g/m2/d)。

23、与现有技术相比,本申请具有以下有益效果:

24、在镀膜工艺室内首先通过氧前驱物在待镀膜工件表面形成一层薄膜,有利于增强对后续迭加膜层的附着力,从而改善镀膜效果,提升镀膜工件的质量;

25、在镀膜过程中,利用ar与n2的混合气体进行气体吹扫,能够有效吹离多余的氧化物、未掺参与反映的副产物以及吹离部分已经离子化的等离子体,有利于减少杂质和缺陷的产生。

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【技术保护点】

1.一种真空镀膜工艺,利用原子沉积技术在待镀膜工件上沉积膜层,其特征在于,将待镀膜工件置于镀膜工艺室内,通过多次生长循环在待镀膜工件的表面沉积膜层,其中首次生长循环包括:

2.一种真空镀膜工艺,利用原子沉积技术在待镀膜工件上沉积膜层,其特征在于,将待镀膜工件置于镀膜工艺室内,首先对待镀膜工件进行预处理,再通过多次生长循环在待镀膜工件上沉积膜层,所述预处理为在等离子条件下向镀膜工艺室内引入与待镀膜工件反应的氧前驱物,反应结束后向镀膜工艺室内引入吹扫气体。

3.根据权利要求1或2任一所述的真空镀膜工艺,其特征在于,所述氧前驱物和铝前驱物负载于氩气并随氩气一起送入所述镀膜工艺室内。

4.根据权利要求3所述的真空镀膜工艺,其特征在于,步骤S100中,所述氧前驱物的流量为200~250sccm,所述氩气的流量为10~20sccm;

5.根据权利要求1或2任一所述的真空镀膜工艺,其特征在于,所述吹扫气体为氩气和氮气的混合气体;

6.根据权利要求5所述的真空镀膜工艺,其特征在于,步骤S200与步骤S400中所述吹扫气体的总流量为300~400sccm,吹扫时间为3~5s,工作压强500Torr。

7.根据权利要求1所述的真空镀膜工艺,其特征在于,步骤S100中,所述等离子体条件为:底压为5.5×10-6Torr,工作压强为1.0Torr,等离子功率为70~100W,工作时间为5s;

8.根据权利要求1所述的真空镀膜工艺,其特征在于,所述第一预制件的表面具有厚度为0.1~0.4nm的氧化层。

9.一种镀膜工件,其特征在于,采用权利要求1~8任一所述的真空镀膜工艺制得。

10.根据权利要求9所述的镀膜工件,其特征在于,所述镀膜工件具有厚度为20~80nm的膜层;

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【技术特征摘要】

1.一种真空镀膜工艺,利用原子沉积技术在待镀膜工件上沉积膜层,其特征在于,将待镀膜工件置于镀膜工艺室内,通过多次生长循环在待镀膜工件的表面沉积膜层,其中首次生长循环包括:

2.一种真空镀膜工艺,利用原子沉积技术在待镀膜工件上沉积膜层,其特征在于,将待镀膜工件置于镀膜工艺室内,首先对待镀膜工件进行预处理,再通过多次生长循环在待镀膜工件上沉积膜层,所述预处理为在等离子条件下向镀膜工艺室内引入与待镀膜工件反应的氧前驱物,反应结束后向镀膜工艺室内引入吹扫气体。

3.根据权利要求1或2任一所述的真空镀膜工艺,其特征在于,所述氧前驱物和铝前驱物负载于氩气并随氩气一起送入所述镀膜工艺室内。

4.根据权利要求3所述的真空镀膜工艺,其特征在于,步骤s100中,所述氧前驱物的流量为200~250sccm,所述氩气的流量为10~20sccm;

5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈桉苡刘安徽黄俊凯叶昌鑫郑博鸿
申请(专利权)人:安徽越好电子装备有限公司
类型:发明
国别省市:

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