扫描电镜非导电样品的等离子溅射镀膜方法

在扫描电镜非导电或导电性差的样品制备过程中,通常使用等离子溅射镀膜方法对样品表面进行导电处理。本文主要叙述等离子溅射镀膜的原理与方法,并简单介绍了磁控管溅射仪和锇等离子镀膜仪等。

离子溅射镀膜机工件架系统设计研究

随着我国制造行业的快速发展,离子溅射镀膜机已经被广泛的运用于半导体集成电路、太阳能光伏、显示器、LED、触摸屏、化工及医药制造等行业中,因此,离子溅射镀膜机对我国制造行业的发展具有重要作用。本文从磁控溅射离子镀膜机的优点入手,对磁控溅射离子镀膜机工件架系统设计进行研究。

新型等离子体束溅射镀膜机

本文介绍了新型的等离子体束溅射镀膜机的系统组成、特点、试验结果等内容。该镀膜机将等离子体发生和控制技术应用于溅射镀膜中,克服了磁控溅射的靶材利用率低及难以沉积铁磁性材料的缺点。使用该镀膜机成功地进行了溅射镀膜的试验,试验结果得到了刻蚀均匀性较高的靶材,其靶偏压与靶电流的关系与国外结果相吻合。

材料表面性质对扫描电镜镀膜形貌的影响

离子溅射镀膜是常规扫描电镜(SEM)制样前处理手段。本文以硅片和铜片为研究对象,从样品受碳污染情况和表面疏水性两方面研究了样品表面性质对离子溅射镀膜形貌的影响。对比了洁净硅片和铜片以及受碳污染的硅片和铜片在镀膜后的形貌特征,考察了表面疏水化处理前后铜片表面的镀膜形貌以研究样品表面疏水性对镀膜形貌的影响。发现样品表面若存在碳污染或具有较强疏水性都会在镀膜后对样品表面形貌产生假象或干扰,主要表现为镀膜不连续生长导致的花纹样结构。如果将样品表面碳污染层去除或使其重新变得亲水,又可以将镀膜形貌干扰降低到几乎不可见的程度。由此可见,样品表面的洁净程度及亲疏水性是影响镀膜形貌的两个关键因素。

Ti6Al4V合金表面ZrO_(2)涂层的组织成分及耐磨性研究

采用等离子溅射镀膜技术在Ti6Al4V表面制备ZrO_(2)涂层来提高其耐磨性。运用SEM和XRD检测ZrO_(2)涂层的表面形貌以及组织成分。利用显微硬度计和摩擦磨损仪评价涂层的力学性能和耐磨性能,分析ZrO_(2)涂层的摩擦磨损行为。结果表明:当溅射功率为150 W时,ZrO_(2)涂层厚度最大,约为6.4μm,涂层与基体结合良好,厚度均匀、组织致密、无明显裂纹、孔洞等缺陷,涂层的主要物相为单斜相ZrO_(2)(m-ZrO_(2))。ZrO_(2)涂层表面的显微硬度为430.0 HV,为基体的1.16倍。ZrO_(2)涂层的摩擦系数较基体降低幅度不大,但是磨损体积、比磨损率均有明显下降,这说明耐磨性得到很大提高。ZrO_(2)涂层的磨损机制主要为磨粒磨损。

钴基合金/TiN陶瓷复合硬面涂层的制备及性能

在316L不锈钢基体表面分别采用等离子喷焊和离子镀膜技术制备了钴基合金/TiN陶瓷复合涂层,对复合涂层的成分、结构、表面硬度及高温抗水蒸汽氧化性能进行了表征和分析。结果表明:该复合涂层利用氮化钛陶瓷层的超高硬度解决了钴基合金耐磨性不足的弱点,而钴基合金涂层对陶瓷层形成了良好的支撑,涂层的硬度呈梯度分布;同时TiN陶瓷涂层显示出优异的高温抗水蒸汽侵蚀能力,对提高球阀的使用寿命具有很高的实用意义。

用AMRAY－1910FE场发射扫描电镜研究不同材料和方法的导电膜蒸镀对试样形貌观察的影响

本文通过离子溅射镀膜和高真空蒸发镀膜两种方法，用金和钯铱合金做为蒸发源，对样品表面蒸镀导电层。然后用ＡＭＲＡＹ－１９１０ＦＥ场发射扫描电镜观察试样表面蒸镀层对试样形貌的影响。实验表明在放大倍数超过５万倍以上观察试样时，由于金镀层粒度太大，因此不能用来做为表面导电镀层。但用高真空蒸发镀膜，用钯铱合金做为试样表面蒸镀材料，在２５万倍以下观察时，无论从膜的导电性方面或是其颗粒度方面来看都不失为一种较好的蒸镀材料。

等离子镀膜工艺中的一个转动长方体优化问题

研究了等离子体镀膜加工衍生的一个工艺问题,即寻找最好的公转、自转速度比例,使得按照该速度比旋转的长方体工件的每个面在镀膜加工过程中接收密度尽可能接近的等离子沉积.通过分析长方体旋转时各点的运动轨迹,将该问题转化为两个含参三角函数的积分的计算问题.给出了用Maple软件计算该积分的的程序.通过较多数值计算试验,建立了最佳公转、自转速度比的经验值.文章还讨论多个长方体工件、多面体、凸曲面工件的情形,并给出了一种对静止长方体工件进行烤羊肉串式等离子体镀膜加工的最佳位置.

非致冷红外探测器用氧化钒多晶薄膜的制备

采用离子束溅射镀膜和氧化工艺在Si(110 )和石英衬底上制备了用于非致冷红外探测器阵列热敏材料的混合相氧化钒多晶薄膜 .扫描电子显微镜 (SEM)照片显示 :薄膜表面呈针状晶粒状 ,而且薄膜表面光滑、致密 ,均匀性好 .测试结果表明 :氧化钒薄膜的方块电阻和电阻温度系数 (TCR)在 2 0℃分别为 5 0KΩ和 - 0 .0 2 1K-1.

高反射率13nmMo/Si多层膜

采用离子束溅射在不同的工艺参数下制备一系列单层 Mo膜、Si膜及多层膜 ,并用原子力显微镜分析单层膜表面粗糙度及两种材料间的界面扩散。当束流电压超过一定数值时 ,可避免单层膜的柱状生长 ;在 Mo- on- Si和 Si- on- Mo界面中 ,Mo- on- Si界面扩散对反射率的影响更大。采用 X射线衍射仪分析多层膜中 Mo、Si材料的晶体结构 ,均为多晶结构 ,其中 Mo为 ( 1 1 0 )晶向 ,Si为 ( 4 0 0 )晶向。根据上述分析优化工艺参数 ,获得的 1 3nm Mo/Si多层膜反射率达到 60 %。

全内腔绿光He-Ne激光器

采用Needle法,对全内腔绿光He-Ne激光器膜系进行设计,并给出了所设计膜系的光谱性能。利用离子溅射镀膜技术镀制了所设计的膜片并且给出了测量结果。制备了多种规格的全内腔绿光He-Ne激光器并且讨论了相关工艺。其中腔长420 mm的全内腔绿光He-Ne激光器的典型输出光功率为3 mW(单模),腔长360 mm的典型输出光功率为2 mW(单模),腔长240 mm的典型输出光功率为1 mW(单模),腔长100 mm的小短管子也能有0.1 mW的出光功率。