2019-12-07
進口真空泵及薄膜的基礎概念
我們生產的為非晶硅薄膜太陽能電池，了解 PECVD設備及工藝需要對真空鍍膜有一個了解，并且對半導體物理及薄膜知識有一定的認識。不同設備和不同類型規格的薄膜要采用適當的分切工藝，設備狀況變化時也可以通過工藝調整給予彌補，但工藝調整必須謹慎。我們先對進口真空泵及薄膜的基礎概念做一個粗略的了解。
關于進口真空泵及薄膜的基礎概念，東莞市普諾克真空科技有限公司分為兩個方面進行分析。
關于薄膜的基礎概念，有以下幾個方面。
①薄膜：在嚴格的學術意義上，認為只有聚集厚度小于某一特征厚度的材料才是真正的薄膜，否則便是一般的薄材料。
②特征厚度：是利用物質的某些基本性質在物質聚集厚度很薄的情況下會發生異常變化的現象而確定的，即當被選定為參考的某一物理性質或機械性質開始顯示出不同于它通常所具有的特點時的厚度，便是給物質的薄膜特征厚度?？梢哉J為薄膜是一種二維的材料。
③沉積技術：
氣相沉積（將構成薄膜的物質氣化后在沉積到襯底上）。
液相沉積（在液體中沉積鍍膜）。
氣相沉積：比較容易控制薄膜的組分。
液相沉積：在接近于熱平衡的條件下成膜，能獲得較妤的膜質。
薄膜的主要性能
①膜厚：越均勻越妤，一般應控制在一個范圍以內比如5%，這與玻璃基板尺寸有關。
②膜表面形貌：通過掃描電子顯微鏡（SEM）投射電子顯微鏡（TEM）等分析表明顆粒狀態，可獲得薄膜表面的致密情況，缺陷狀態，退火處理對膜表面的影響等信息。
③膜機構特性：用Ⅹ射線衍射分析膜的組成成分，可獲得膜的純度等信息。
膜應力：薄膜內部的應力越小越好，通過退火處理可最大程度的釋放膜的內部應力。
④膜與襯底的接觸特性：主要是指薄膜與襯底之間的附著力，當然附著力越強越好，可避免薄膜出現缺失，開路等。
⑤膜的致密性：主要指的是膜層的硬度和抗磨性。避免外界劃傷引起的開路現膜的化學，熱穩定性。
⑥針對金屬膜層：要求制備出的金屬膜層的電阻率盡可能低，接近體電阻率。
關于進口真空泵的基礎概念
①真空：低于一個大氣壓的狀態就是真空。
②真空度：真空狀態下氣體的稀薄程度。
③標準環境條件：溫度20°C，相對濕度65%，大氣壓力101325Pa。
④真空特點：氣體分子平均自由程大；單位面積上分子與固體表面碰撞幾率變?。粴怏w分子密度低；剩余氣體對沉積膜的摻雜減小。要想獲得高品質的薄膜就必須有一個比較理想的本底真空。
進口真空泵的不同真空狀態下真空工藝應用
⒈粗真空（10000-1000Pa）：氣體狀態與常壓相比只是分子數量的減少，沒有氣體空間特性的變化，分子間碰撞頻繁，此時的吸附氣體釋放可以不予考慮，氣體運動以粘滯流為主。主要是利用壓力差產生的力來實現真空力學應用（真空吸引或運輸固體、液體、膠體等真空吸盤起重，真空過濾）
⒉低真空（1000-0.1Pa）：氣體分子間，分子與器壁間碰撞不相上下，氣體分子密度較小，氣體釋放也可不考慮，氣體運動以中間流為主。利用氣體分子密度降低可實現無氧化加熱，利用氣壓降低時氣體的熱傳導和對流逐漸消失的原理可以實現真空隔熱及絕緣，利用壓強降低液體沸點也降低的原理實現真空冷凍和真空干燥（黑色金屬真空熔煉脫氣，真空絕緣和真空隔熱，真空冷凍及千燥，高速空氣動力學實驗中的低壓風洞）。
⒊高真空（0.1-0.0001Pa）：氣體分子間相互碰撞極少，氣體分子與器壁間碰撞頻繁，氣體運動以分子流為主，此時的氣體釋放是影響真空度及抽氣時間的一個主要原因。利用氣體分子密度低，任何物質與氣體殘余分子發生化學作用微弱的特點進行真空冶金，真空鍍膜（超純金屬、半導體材料的真空提純及精制，真空鍍膜，離子注入、干法刻蝕等表面改性，真空器件的生產：光電管、各種粒子加速器等）。
⒋超高真空（>0.0000Pa）：氣體分子與器壁的碰撞次數極少，氣體空間只有固體本身的原子，幾部沒有別的分子或原子的存在，此時壓強的升高除了泄漏外主要就是器壁分子的釋放。應用：宇宙空間環境的模擬，大型同步質子加速器的運轉。
?2017~2021 PRONOTEK VACUUM 東莞市普諾克真空科技有限公司. All Rights Reserved. 粵ICP備17034033號-1
