不同类型的金属沉积

纳米结构薄膜在推动现代电子和技术发展方面发挥了重要作用。从消费类电子产品到超分辨率显微镜,纳米结构薄膜几乎是所有市场中关键设备的基石之一。

这些不同的应用领域都需要在尽可能小的尺度上实现绝对精确。金属薄膜的厚度可以从几微米(μm)到几纳米(nm)不等,这对实现均匀的形态和高稳定性造成了独特的压力。薄膜的关键质量参数主要取决于金属沉积技术。

男子站在不锈钢丝上
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什么是金属沉积?

金属沉积是指将金属起始材料溶解在溶剂中或在真空条件下蒸发,然后沉淀在目标基底上的任何方法。在此,我们旨在简要探讨一些不同类型的金属沉积,但我们不会重点讨论通过水溶液进行沉积的方法,因为真空处理在很大程度上更受青睐。

蒸发式金属沉积方法在高真空或超高真空(HV/UHV)下进行,为气相分子到达目标提供自由平均路径。真空环境中的杂质气体可能会导致分子碰撞,从而抑制工艺效率并影响薄膜的平面度。

不过,在薄膜材料进入气态环境之前,必须先用热源将其蒸发。许多金属沉积方法都是通过烧蚀起始材料的技术来区分的。让我们来看几种。

化学气相沉积(CVD)

金属沉积的化学方法不应与化学 沉积(CVD)。前者是一种水性沉积,而后者是迄今为止最常用的真空工程形式之一。在 CVD 中,通过在反应气体流下加热基底,诱导目标阳极发生化学反应,从而形成薄涂层。它广泛用于钼、钽和钛金属的沉积。

分子束外延(MBE)

分子束外延(MBE)是热金属沉积最先进的形式之一,它是一种相对缓慢的工艺,用于通过镓等起始金属的逐渐升华形成外延薄膜,镓是半导体制造中的一种重要中间体。与许多金属沉积形式不同,分子束外延并不以蒸发原料所使用的技术而与众不同,而是以其令人难以置信的缓慢沉积速度而与众不同。

电子束物理气相沉积(EBPVD)

许多金属沉积方法都利用电子束来熔化和/或升华目标阳极,因为电子束比较容易产生并加速到高动能。电子束物理气相沉积(EBPVD)也许是最简单的方法,因为它采用了上述所有基本原理。

简而言之:目标阳极受到高能量源的轰击,气相分子喷射出来,通过直接视线到达目标阳极,在那里沉淀并形成均匀的涂层。

鸭嘴兽技术公司的金属沉积技术

还有许多其他方法 金属沉积 和蒸发。其中一些方法,如原子层沉积(ALD)需要真空条件。而激光金属沉积 (LMD) 等则不需要。在 Platypus Tech,我们依靠电子束蒸发和高纯度真空环境来生产符合客户规格的定制薄膜。

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