Products 服务 Downloads 关于我们 Careers News & Events
UNIVEX Coating Process

UNIVEX 镀膜工艺

UNIVEX 薄膜沉积过程

UNIVEX 是用于生成功能性物理气相沉积膜层的多用途镀膜系统。

薄膜的特性取决于用于生成薄膜的工艺技术。不同的工艺参数会影响薄膜的行为。在我们的 UNIVEX 系统中,可以应用各种镀膜方法以及一系列基材处理方法。我们的 Leybold 镀膜系统基于模块化设计,可以满足客户的特定要求。

UNIVEX 镀膜的工艺变更

热蒸发

工艺热蒸发

热蒸发或热阻蒸发是成熟的薄膜沉积方法。此技术用于高真空室中,例如我们的 UNIVEX 系统。单个热蒸发器由两个通过船形或热丝源连接的水冷式电流馈通装置组成。材料将被放入源中,由于施加了电能,温度会升高,直至材料被蒸发。 

工艺热蒸发

我们的标准热蒸发套件采用单、双或双独立配置,适合单次沉积或共沉积。

可使用热蒸发技术沉积多种材料,如金、银、铝、铜,等等。

电子束蒸发

电子束蒸发是另一种成熟的蒸发技术,用于高真空环境中。待蒸发的材料位于铜坩埚内。 

电子束蒸发

通电的电子束由钨丝生成,并被磁场偏转到坩埚的凹槽中。此电子束的能量被施加到材料上,然后材料被蒸发或升华。

电子束蒸发

电子束枪可以有多种配置。提供具有不同容量的单槽或多槽坩埚。 

各种电源允许蒸发高熔点材料(例如 Mo),或者甚至实现具有高沉积速率的工艺。

有机物蒸发

有机蒸发器也称为克努森容器。它是一种渗出式蒸发器,用于蒸发低分压材料,这需要精确的温度控制,以便沉积功能性薄膜。

将材料放入可由石英或陶瓷等材料制成的坩埚中。使用电加热方式加热材料,直到材料蒸发。为了控制温度,蒸发器包含一个集成的热电偶。此类源非常适合蒸发有机材料。

Process organics evaporation

溅射

磁控管溅射是将难以蒸发或复杂的材料沉积到各种基材上的一种非常有用和高效的方法。

Leybold 在溅射沉积系统中使用具有不锈钢主体的高质量圆柱形或矩形磁控管。我们建议将节流压力控制阀与我们的高精度陶瓷膜片真空计相结合,以实现溅射压力控制和可重现的工艺。

UNIVEX Coating Process
溅射

直流溅射

直流 (DC) 溅射通常用于金属或导电材料,例如 Al、Ti 和 ITO。

对于此类导电材料,直流溅射相比射频溅射具有更高的相对沉积率,并且通常更受欢迎。

射频溅射

射频 (RF) 溅射对于溅射非导电或陶瓷材料(如氧化物或硫化物)特别有用。它还可用于导电材料,但其沉积率低于直流溅射的材料。

射频溅射通常用于具有较高速率的直流共溅射过程中的浅掺杂。

反应溅射

反应溅射从基本靶材开始,然后添加气体以在基材上生成新材料。

对于感兴趣的应用,可能很难获得适当纯度的氧化物、氮化物和硫化物。从金属靶材开始并在处理室内反应更具成本效益。

脉冲直流溅射

脉冲直流 (PDC) 溅射用于生成绝缘膜的反应溅射过程。反应气体可能会污染金属靶材,从而导致电弧放电和失去等离子体稳定性。

脉冲直流使用具有高频脉冲的交流电压反转,以向靶材提供并保持较高的相对功率。清洁靶材表面上的绝缘堆积物可实现更高的沉积率和更一致的过程。

PDC 电源通常具有“主动”电弧抑制功能,在检测到电弧的情况下,可以增加额外的反向脉冲。

离子源

离子源是一种产生高能离子的装置,而且高能离子被导向基材。离子源有无网格型和网格型两种源。它们通常用于离子束辅助沉积 (IBAD)、预清洁、修改和活化基材表面。

UNIVEX Coating Process

离子辅助沉积

在沉积过程中,材料以通量、电离电势和特定温度到达基材表面。这些因素对沉积薄膜的密度、纯度和结晶度具有巨大影响。

使用离子源,额外的能量可以通过高能离子施加到气相材料和薄膜上。 

这会影响薄膜的特性,如粘附性、成分、内部薄膜应力和结晶度。

UNIVEX Coating Process

工艺气体进口

多个沉积工艺需要一个进气口,这可以是氩气、氮气、氧气等进气口。我们为这些应用提供了合适的质量流量控制器和馈通装置。

薄膜厚度测量

UNIVEX 装置中可安装各种薄膜厚度测量仪。具体选择取决于所需的测量和所需的自动化程度。作为标准配置,使用的是振荡晶体系统。

这些传感器可能由一个或多个带或不带快门的传感器头组成。传感器头由监视器或控制器驱动(测量/控制速率和厚度)。

其他 UNIVEX 镀膜工艺

基材处理

为了在沉积过程中改善或更改薄膜属性,可以应用各种基材处理和操作方法。

UNIVEX Coating Process

基材旋转

旋转用于改善整个基材表面的薄膜均匀性。我们为单个或多个基材(包括行星齿轮驱动)提供各种可能的解决方案。

与其他基材操作功能的典型组合包括:

  • 加热、冷却
  • 射频/直流偏置
  • 高度可调性(从源到基材)
  • 倾斜
  • 掠射角沉积 (GLAD)
  • 渐变快门
UNIVEX Coating Process

基材加热

基材加热有助于在沉积前制备好基材表面,并支持沉积层的形成过程。可提供高达 1000°C 的加热解决方案。

基材处理

基材冷却

热敏基材或掩模在沉积过程中需要冷却。我们提供可用水冷却、LN2 冷却或与特殊冷却液体一起使用的基材座。

UNIVEX Coating Process

基材偏置

射频或直流偏置支持的沉积可改善薄膜的粘合特性和化学计量。为此,我们提供了合适的基材座和电源。

基材处理
工艺溅射
基材处理

行星齿轮驱动

我们的行星齿轮驱动专为满足客户的特定基材和工艺要求而设计。 

主基材阶段具有中心旋转轴。几个独立的旋转行星齿轮围绕这个轴排列。行星齿轮在中心轴上旋转时,其特定位置总是不同。这种行星齿轮排列提高了薄膜的均匀性。 

UNIVEX Coating Process
基材处理

高度可调性(从源到基材)

对于不同的应用,源到基材的距离是一个重要因素。它对薄膜性能有重要影响。增加源到基材的距离会影响基材上的入射角。材料通量和基材表面之间的直角优化了薄膜的特性。 

根据应用的不同,提供不同的模块化组件。

UNIVEX Coating Process

基材倾斜

对于不同的应用,需要使用基材倾斜功能。Leybold 可提供可手动或自动倾斜的基材阶段。

基材处理

掠射角沉积

在沉积过程中倾斜基材,可以在基材上产生有趣的结构/图案 (3D)。此技术被称为掠射角沉积 (GLAD)。

可以旋转、倾斜、加热和冷却基材。例如,此技术可与热源、电子束蒸发器源或溅射源一起使用。

UNIVEX Coating Process

渐变快门

通过我们的渐变快门阶段,可以创建具有不同厚度和材料属性的多个样品。

冷阱

冷阱可放置在处理室中,以将气体冷凝到适当的冷表面上。该方法可减少处理室中的分子,并缩短达到工艺压力的时间。 

真空进样室

真空进样室是将基材插入高真空系统的一种非常快速的方法。每个真空进样室都有自己的泵系统,并通过闸阀连接到处理室。

在真空进样室内,可以在处理室中存储和传送一个或多个基材。只需对处理室通风就可以添加材料或进行清洁。在各个真空室之间传送基材,通常使用电机驱动的机械臂或线性传送驱动单元。

该过程完成后,传送臂将基材返回至其在真空进样室中的位置。当新的基材已处于镀膜过程中时,可以将其取出或甚至存储在真空环境下。

真空进样室的优点是缩短了处理时间,同时避免了工艺模块的大气污染。可以将真空进样室添加到任何 UNIVEX 系统中,无论其类型或尺寸如何。

Load Lock processes robot
Contact Leybold

Let's talk

We focus on customer proximity. Contact us for all your questions.