Что такое процесс осаждения тонкой пленки?
Технология осаждения тонких пленок, как важный метод подготовки материалов, широко используется в производстве электронных устройств, оптических покрытий, новой энергетики, функциональных пленок и многих других областях. Развитие технологии осаждения тонких пленок не только способствует прогрессу материаловедения и инженерных технологий, но и оказывает мощную поддержку устойчивому развитию человеческого общества.
Принципы технологии осаждения тонких пленок
Технология осаждения тонких пленок - это процесс нанесения тонких пленок на твердые поверхности физическим или химическим способом. К распространенным методам осаждения тонких пленок относятся физическое осаждение из паровой фазы (PVD), химическое осаждение из паровой фазы (CVD), растворные методы и осаждение из атомного слоя (ALD).
В процессе PVD материалы осаждаются на поверхность подложки путем испарения, например, термического испарения или напыления, а в процессе CVD твердые продукты образуются на поверхности в результате химических реакций в газовой фазе. Метод растворов используется для формирования тонких пленок путем осаждения растворителей в растворе на поверхность подложки, а ALD позволяет получать тонкие пленки путем послойного осаждения с превосходной однородностью и контролем.
Сравнение процессов осаждения тонких пленок
Применение технологии осаждения тонких пленок
производство электроники
Производство транзисторов: При производстве транзисторов используются методы осаждения тонких пленок для получения функциональных пленок, таких как изолирующие слои и металлические проводники. Например, для оптимизации изоляционных свойств транзисторов изоляционные слои из диоксида кремния получают с помощью физического осаждения из паровой фазы (PVD) или химического осаждения из паровой фазы (CVD).
Производство интегральных микросхем (ИМС): в процессе производства ИМС металлические слои, многослойные металлические слои и т.д. подготавливаются методами тонкопленочного осаждения для соединения и разводки. Например, алюминиевые пленки осаждаются методом PVD для подготовки металлических линий, а многослойный оксид кремния готовится методом CVD для подготовки изолирующего слоя.
Производство плоских дисплеев: в процессе производства LCD и OLED используется технология осаждения тонких пленок для подготовки прозрачной проводящей пленки, органического светоизлучающего слоя и т.д.. Такие как использование метода испарения ITO проводящей пленки подготовки, для того, чтобы достичь отображения пропускания света и проводящей функции.
Оптический
Покрытие линз: При подготовке оптических линз используется технология осаждения тонких пленок для получения антибликовых и отражающих пленок. Многослойные диэлектрические отражающие пленки готовятся методом напыления, что позволяет улучшить пропускание и отражательную способность линзы.
Подготовка фильтров: Оптические фильтры обычно готовятся методами осаждения тонких пленок с определенными характеристиками пропускания длин волн. Например, CVD используется для подготовки оптических фильтров с многослойной структурой для достижения селективного пропускания и отражения света на определенных длинах волн.
Новый энергетический сектор
Тонкопленочные солнечные элементы: тонкие пленки аморфного кремния, селенида индия-галлия меди (CIGS) и других материалов получают с помощью технологии тонкопленочного осаждения для изготовления тонкопленочных солнечных элементов. Эти тонкопленочные солнечные элементы характеризуются высокой эффективностью преобразования, тонкостью и гибкостью.
Слой мембраны топливного элемента: В топливных элементах тонкие пленки, такие как оксид титана и стабилизированный оксид иттрия, получают методом атомно-слоевого осаждения (ALD) и другими методами в качестве протонного транспортного слоя и водородного барьерного слоя для улучшения производительности и стабильности топливного элемента.
Поле функциональной пленки
Проводящая пленка ITO: пленка из оксида индия-олова (ITO) как прозрачная проводящая пленка имеет важное применение в области сенсорных экранов, жидкокристаллических дисплеев и так далее. Пленки ITO получают методом напыления для достижения пропускания тока и света.
Магнитные пленки: При изготовлении таких устройств, как магнитные головки для жестких дисков, магнитные пленки получают с помощью таких методов, как напыление или испарение, чтобы добиться высокой чувствительности и стабильности при чтении и записи данных.
Медицинское оборудование и биомедицина
Биосенсоры: В биомедицине для получения функциональных пленок, необходимых для биосенсоров, используются методы тонкопленочного осаждения. Например, методы атомно-слоевого осаждения используются для получения тонких пленок определенных материалов для чувствительного обнаружения и анализа с помощью биосенсоров.
Системы высвобождения лекарств: нанопленки, содержащие лекарства, готовятся методами тонкопленочного осаждения и используются для контроля скорости и места высвобождения лекарств для целевой терапии и медицинского лечения.
В области охраны окружающей среды и энергосбережения
Фотокаталитические материалы: Фотокаталитические материалы, такие как пленки диоксида титана, получают методом тонкопленочного осаждения для разложения загрязняющих веществ и очистки воды. Эти пленки обладают эффективными фотокаталитическими свойствами и находят широкое применение в защите окружающей среды.
Пленки для теплопередачи: тонкие пленки материалов с превосходными свойствами теплопередачи получают с помощью технологии осаждения тонких пленок для использования в производстве энергосберегающих материалов и оборудования для повышения энергоэффективности.
Материаловедение и инженерия поверхности
Антикоррозийные покрытия: технология осаждения тонких пленок используется для получения тонких пленок материалов с антикоррозийными свойствами, которые применяются в аэрокосмической, автомобильной и других отраслях промышленности для продления срока службы материалов и повышения их износостойкости.
Наноструктурные материалы: тонкие пленки материалов со специфическими наноструктурами, такими как нанопроволоки и наночастицы, получают методами тонкопленочного осаждения для изучения свойств материалов и разработки новых материалов.
Нанотехнологии и микро-нанофабрикация
Наноструктурные тонкие пленки: Методы осаждения тонких пленок широко используются в области нанотехнологий для получения тонкопленочных материалов с наноструктурами. Эти наноструктурированные тонкие пленки имеют важное применение в области наноустройств, наносенсоров и т.д., например, получение тонких пленок наночастиц золота методом напыления для поверхностно-усиленной рамановской спектроскопии (SERS).
Шаблоны для микро- и нанопроизводства: методы осаждения тонких пленок используются для подготовки шаблонов микронного размера для микро- и нанопроизводства и нанопечати. Высококачественные металлические пленки получают методом CVD или PVD и используют в качестве травящих масок или шаблонов для микро- и нанопроизводства.
Аэрокосмическая и оборонная промышленность
Высокотемпературные защитные покрытия: в аэрокосмической отрасли методы тонкопленочного осаждения используются для получения высокотемпературных защитных покрытий, улучшающих жаропрочность и защитные свойства самолетов. Например, пленки карбида кремния получают с помощью технологии CVD для высокотемпературной защиты ракетных двигателей.
Покрытия для радаров и оптоэлектронных датчиков: покрытия со специфическими оптическими свойствами готовятся по технологии тонкопленочного осаждения и используются для улучшения скрытности и эффективности обнаружения радаров, инфракрасных датчиков и другого оборудования.
Строительные материалы и покрытия
Покрытия для архитектурного стекла: технология тонкопленочного осаждения используется для получения покрытий, контролирующих солнечную активность, для тепло- и светоизоляции архитектурного стекла с целью повышения энергоэффективности зданий.
Антиобрастающие покрытия: Антиобрастающие покрытия, такие как супергидрофобные покрытия или антимикробные покрытия, получают методом тонкопленочного осаждения и наносят на поверхности строительных материалов и объектов, чтобы уменьшить загрязнение и затраты на обслуживание.
Мы предлагаем Услуги по индивидуализации процессов нанесения покрытий (микро- и нанофабрикации), Не стесняйтесь оставлять комментарии.
Сопутствующие товары
Связанное чтение
Поликремниевая тонкая пленка丨Различные причины, влияющие на деформацию пластин
Влияние тонкой пленки поликристаллического кремния на деформацию кремниевых пластин Во многих случаях, это должно быть
Применение тонкопленочных окон из нитрида кремния Материаловедение丨Полупроводники丨Биология
Продукты с тонкопленочными окнами из нитрида кремния используются в широком спектре приложений в материаловедении, производстве и анализе полупроводников и бионауке. Наша высококачественная продукция обеспечивает возможность получения изображений с высоким разрешением для широкого спектра типов и размеров образцов.
Почему стоит выбрать электронно-лучевую технологию вакуумного испарения (EB-PVD)
Почему стоит выбрать электронно-лучевую технологию вакуумного испарения (EB-PVD) Что правда
