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    行业资讯
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    2024-06
    薄膜的制备技术
    (1)ZnO薄膜的制备技术 ZnO薄膜具有以下突出优点:①廉价的原材料;②无毒;③具有可以与 ITO 相比拟的电学和 光学特性;④具有优异的性能价格比;⑤易于制备,生产成本低。正是由于 ZnO 薄膜以上明显的优点,人们研究了用不同的方法来制备 ZnO 薄膜,其制备方法主要包括反应溅射、脉冲激光沉积、化学气相沉积、喷涂热分解,以及溶胶、凝胶等。其中磁控溅射技术是目前应用最多的方法。以下简单介绍ZnO 薄膜的磁控溅射技术,以及喷涂热分解技术。 ① 磁控溅射技术沉积 ZnO 薄膜 溅射技术已广泛应用于 ZnO 薄膜的制备。其中主要包括直流反应磁控溅射(DCMS)、射频磁控溅射(RFMS)和中频磁控溅射(MFMS)。在溅射技术沉积 ZnO 薄膜中,金属靶或氧化物靶均可作为溅射的靶材。沉积工艺参数对薄膜的结构特性和生长速率具有显著的影响,其中主要包括工作气体组分、等离子条件,沉积温度等。一般情况下,提高基底温度有利于薄膜结晶性能的改善。在溅射氧化物靶材的过程中,工作气氛中氧浓度的增加有利于薄膜结晶状况的改善和晶粒尺寸的增加。在溅射制备 ZnO 薄膜中,广泛使用 ZnO+Zn靶、Ar+O,或 Ar+O2+H,气氛,其中 ZnO+Zn 有利于保证薄膜中 Zn 的含量,从而改善薄膜的导电性能。适量H,的加人可以控制Zn/0的比例,有利于降低薄膜的电阻率。此外,在溅射中给基底上施加负偏压或采用磁控溅射都可以降低沉积温度,从而实现在柔性基底上制备 ZnO 薄膜。 未掺杂的 ZnO 薄膜的特性不稳定,克服该缺点的最好办法是对 ZnO 薄膜进行掺杂,n、A1、Ga和 Sn 等是最常用的掺杂剂。上面讲到的溅射法也可以用于制备掺杂的 ZnO 薄膜,掺杂量一般为(2.5~25)at.%。掺杂后的 ZnO 薄膜一般具有优良的光电性能,其电阻率可达到 10-Ω·cm左右,对可见光的透射率大于 80%。
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    2024-06
    金刚石薄膜的制备技术(下)
    (3)射频等离子体CVD(RFCVD) 射频可以由两种不同方式产生等离子体,即电容耦合法和电感耦合法。射频等离子体 CVD使用的频率为 13.56MHz。射频等离子体的优点在于,它弥散的区域远大于微波等离子体。但是,射频电容耦合等离子体的局限性是,等离子体的频率对于溅射而言不是最佳频率,尤其是等离子体包含氩时。由于来自等离子体的离子轰击会导致对金刚石的严重损伤,因此电容耦合等离子体不适合于生长高质量的金刚石薄膜。利用射频感应等离子体,人们已经生长出多晶金刚石薄膜,其沉积条件与微波等离子体 CVD 相似。利用射频感应等离子体增强 CVD,人们还获得了同质外延金刚石薄膜。
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    2024-06
    金刚石薄膜的制备技术(上)
    (1)热丝化学气相沉积(HFCVD) 热丝 CVD技术是在低压下生长金刚石的最早方法,而且也是最大众化的方法。1982年Matsumoto 等人将难熔金属丝加热到 2000℃以上,在此温度下,通过灯丝的 H2气体很容易产氢原子。在碳氢热解过程中,原子氢的产生增加了金刚石薄膜的沉积速率。金刚石被选择沉积而石墨的形成则被抑制,使金刚石薄膜的沉积速率达到 mm/h的量级,而这一沉积速率对于工业上普遍采用的方法。HFCVD 可以使用各种碳源,如甲烷、丙烷、乙炔和其他碳氢化合物,甚至些含有氧的碳氢化物,如丙酮、乙醇和甲醇等。含氧基团的加人使金刚石的沉积温度范围大大变宽。
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    2024-06
    CVD 技术中的各类成膜方法及特点
    CVD技术具有如下一些特点;①设备的工艺操作较简单、灵活性较强,能制备出配比各异的单一或复合膜层和合金膜层;②CVD法的适用性较广泛,可制备各种金属或金属膜涂层;③因沉积速率可高达每分钟几微米到数百微米,因此生产效率高;④与PVD法相比较绕射性好,非常适宜涂覆形状复杂的基体,如槽沟、涂孔甚至盲孔结构均可镀制成膜;⑤涂层致密性好,由于成膜过程温度较高,膜基界面上的附着力很强,故膜层十分牢固;⑥承受放射线辐射后的损伤较低,能与MOS集成电路工艺相融合。CVD技术的不足,一是沉积温度高,可达800~1100℃。在这样高的温度下工件易于变形,特别是对于那些不耐高温变化的高精度尺寸的工件,其用途会受到一定的限制;二是由于参与沉积的反应物质及反应后的气体大都具有易燃、易爆、有毒或是有一定腐蚀性,因此必须采取一定的防护措施。
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