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磁控溅射技术和透明电薄膜课件.ppt

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文档介绍:磁控溅射技术和透明导电薄膜
第1页,共32页。

什么叫镀膜
薄膜:
在固体表面上镀上一层于基体材料不同的薄层材料。

厚度通常在几微米以下。
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溅射原理
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溅射示意图
磁控溅射技术和透明导电薄膜
第1页,共32页。
什么叫镀膜
薄膜:
在固体表面上镀上一层于基体材料不同的薄层材料。

厚度通常在几微米以下。
第2页,共32页。
溅射原理
第3页,共32页。
溅射示意图
第4页,共32页。
成膜示意图
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磁控溅射原理
电子在加速飞向基片的过程中受到磁场洛仑磁力的影响,被束缚在靠近靶面的等离子体区域内,并在磁场的作用下围绕靶面作圆周运动,该电子的运动路径很长,在运动过程中不断的与氩原子发生碰撞电离出大量的氩离子轰击靶材,经过多次碰撞后电子的能量逐渐降低,摆脱磁力线的束缚,远离靶材,最终沉积在基片上。
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等离子详解
定义:等離子體是一种电离气体,是离子、电子和高能原子的集合体,整体显中性,它是一种由带电粒子组成的电离状态.
等离子体的现象,所发生的辉光放电原理,产生离子溅射基理(低压气体中显示辉光的气体放电现象,即是稀薄气体中的自激导电现象)
洛仑磁力:运动电荷在磁场中受到的作用力
第7页,共32页。
磁控溅射靶材结构图
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磁控溅射设备

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射频(RF)磁控溅射:SIO2
直流(DC)磁控溅射:ITO、MO、AL
中频(MF)磁控溅射:SI、MO、AL、NB2O5
磁控溅射电源及靶材
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薄膜的种类及应用
电子工业:电极、电阻膜、电介质膜、绝缘膜、透明导电膜、超导膜等。
光学工业:荧光膜、反射膜、增透膜、干涉膜等。
***:硬化膜、耐热膜、耐腐蚀膜等。
能源工业:聚热膜、防反射膜、透射膜等。
传感器:热敏、气敏、压敏、氧气传感器、红外线传感器等。
其它:装饰膜等。
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电学薄膜
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光学薄膜
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力学薄膜
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装饰薄膜
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薄膜的制备手段
气相法:
化学气相沉积(CVD)硅烷和氮反应形成氮化硅膜(Si3N4)把含有构成薄膜元素的一种或几种化合物的单质气体供给基片,利用加热、等离子体、紫外光以及激光等能源,借助气相作用或在基板表面的化学反应(热分解或化学合成)生长形成固态的薄膜。

物理气相沉积(PVD)——热蒸发
溅射
离子镀
分子束外延
液相法:化学镀、电镀、浸渍镀等。
其他方法:喷涂、涂敷等。
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磁控溅射仪器结构图
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磁控溅射仪器外观
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大型多弧离子/磁控溅射镀膜机。可在较大体积的工件表面镀制厚度均匀的金属、合金、氧化物、氮化物、碳化物、硼化物等防腐、耐磨、导电透明等多种功能薄膜。
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磁控溅射技术的优点
薄膜与基底的结合力强。
镀膜均匀,可镀大面积薄膜。
镀膜种类丰富:各种金属(合金)薄膜
各种金属氧化物、碳化物、氮化物、硼化物等薄膜其它(如类金刚石薄膜等)
基底种类丰富:金属、玻璃、陶瓷、
有机玻璃(薄膜)等
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ITO膜层的主要成份是氧化铟锡。在厚度只有几千埃的情况下,氧化铟透过率高,氧化锡导电能力强,液晶显示器所用的ITO玻璃正是一种具有高透过率的导电玻璃。

电极膜(ITO层)Iindium Tin Oxido
铟 锡 氧化物
什么是ITO透明导电膜
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透明导电薄膜
厚度:几十~几百纳米

透明性:与玻璃接近

导电性:与金属接近
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透明导电薄膜种类
氧化铟锡(ITO)
掺铝氧化锌(ZAO)
多层结构: SiO2/ITO MO-AL-MO
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透明导电薄膜的应用
液晶显示器(LCD)
第24页,共32页。
触摸屏
第25页,共32页。
太阳能电池
第26页,共32页。
除霜防雾
第27页,共32页。
保温、隔热
第28页,共32页。
电磁屏蔽

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