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11 Mar
經貿局:大永真空以新型DLC塗層和HiPIMS設備,搶進半導體,生物醫學市場
大永真空以新型DLC塗層和HiPIMS設備,搶進半導體,生物醫學市場 Source:Taiwan External Trade Development Council Revise Date:2021-02-24 具PVD豐富經驗的真空鍍膜設備商大永真空設備股份有限公司,採用了最新的高功率脈衝磁控濺鍍(HiPIMS)技術以及類鑽碳(DLC)塗層技術,並發布了其最新的濺鍍設備,以期提供更好的濺鍍技術。具硬度和高附著度的塗層是非常被需要的鍍膜技術,尤其在半導體和生物醫學行業。 根據大永真空的最新發表,這種功能性塗層技術的發展已成功地應用於許多行業和產品,例如印刷電路板(PCB)微鑽針,電路板(IC)測試探針和其他醫療設備。 HIPIMS是一種以高功率脈衝電源進行磁控濺鍍的技術,透過產生比傳統直流濺鍍模式要高上數十倍之瞬間脈衝電流,得到比直流濺鍍要高上百倍至萬倍的電子密度的高密度電漿,可在低基材溫度下進行無孔隙、緻密度高、結晶性佳的塗層沉積。在薄膜硬度、韌性展現優異性能,並且優異的沉積速率,提供最高的生產率。 HiPIMS 技術的關鍵核心為電源供應器,大永真空獨立HiPIMS電源供應器設計結合單一靶座。將直流電源供應器的電能累積至充電電壓可達數百、數千伏特的脈沖模組電容中,再以電晶體控制放電的脈衝時間、脈衝頻率,以產生高密度電漿於獨立靶面,將靶面中毒的機率降至最低,增加靶材離化率與利用率,大永指出:“它大大降低了塗層成本。” 大永真空以DYHC濺鍍系列為傲,其高電漿密度(1018~19e-/m3)、高離化率(70~100%)的特點,使薄膜有良好的緻密性、附著性、平整性及抗腐蝕的特性。較低的佔空比(<5%),使製程溫度大幅降低,基板的選擇也更多,如軟性基板PEN、PET等。   類鑽碳(Diamond-like Carbon,DLC)是一種非晶形的碳材料,是世界上最堅硬的塗層材料,其諸多的材料性質類似於鑽石,例如高硬度、耐磨耗、低摩擦係數,因而塗層得名為類鑽碳薄膜。PVD相較於CVD之DLC更具優勢。它可以處理對高溫敏感的精細基板採低溫製程(低於200攝氏度),明顯提高任何硬質零件的性能,其高導熱率以更快的速度散熱,從而顯著提高加工效率。 由大永真空開發的DLC膜層,包括DLC a-C:H塗層和DLC ta-C與其他競爭對手的DLC膜層不同,其厚度可超過3um,甚至10um,並保持一定硬度(1500HV以上)。 大永真空的DLC膜層其他優勢包括450攝氏度的耐熱性(一般同業不超過350攝氏度),以及3,000HV硬度和低於0.1的摩擦係數。大永並指出,在此製程中不會使用任何有害氣體。 通過不同的製程調適,這樣的技術可以應用於廣泛的商業領域,例如半導體、能源、機械加工、成型、生物醫學等行業。 擁有五十多年PVD專業經驗的大永真空,於1995年收購了總部位於美國的Darly Custom Technology,以擴展到柔性電子行業。大永一直在開發多樣化的鍍膜設備和技術,廣泛應用於許多行業,如電子產品、汽車零件、電光和半導體行業。大永真空在聲明中說,採用最新的HiPIMS技術,“我們的目標是成為薄膜塗層工藝的先驅”。 大永真空致力於該真空鍍膜行業,其專利技術已在全球獲得許多證書。該公司還強調與學研界之間的合作,並與當地大學共同開發設備和系統,為客戶提供量身定制的支持和服務,從早期PVD蒸鍍(Evaporation)與PECVD重合膜技術,到現今國內獨有的高功率脈衝磁控濺鍍(HiPIMS)與電感耦合電漿源輔助反應性濺鍍技術及對應之設備研發製造,持續提供最先進的真空鍍膜設備和技術。大永整合真空鍍膜技術與各種工藝和新設備技術,旨在帶領客戶成為產業先驅者。。 大永真空表示:“透過與電子產品、汽車零件、光電和半導體行業的合作夥伴合作,我們能夠開發最先進的塗層應用並滿足客戶的各種需求。”在日本,馬來西亞,新加坡,泰國,越南和菲律賓擁有業務合作夥伴。 Source: https://pse.is/3d3l87
09 Mar
【新製程發表】二階段式反應濺鍍法
大永真空全新開發「二階段式反應濺鍍法」技術,透過分離濺鍍與反應性氣體間交互作用,可有效改善反應性濺鍍製程的缺點,除了可保有濺鍍製程之高薄膜品質與大面積均勻性等優點外,製程具有更高的穩定性及足以媲美於濺射靶材金屬的高沉積速率! 技術介紹 將濺射與反應分為二階段 [1]:陰極靶材濺射出靶材粒子,附著於基板表面形成超薄金屬膜,其厚度約1~4Å,並於一封閉區域產生反應性氣體電漿,使反應性氣體如氧氣、氮氣之氣體自由基與基板表面超薄金屬反應,並透過混和氣體比例形成多種反應物,如SiOx、NbxOy或SixNy等化合物,此時屬於薄膜成長之成核階段,重複以上過程使靶材粒子不斷反應並凝聚,以形成介電質薄膜,透過分離濺鍍與反應性氣體間交互作用,藉此消除電荷累積、arcing與製程不穩定,並達到高沉積速率之效果,此製程法稱二階段式反應濺鍍法 [2],如圖一所示。 圖一、二階段式反應濺鍍法式意圖 如今,大永真空除蒸鍍光學領域外,更開發出自有的二階段式反應濺鍍法設備,以此將濺鍍製程之特性導入光學領域。傳統反應性濺鍍之薄膜特性如表一: 特性 蒸鍍 反應性濺鍍 離子動能 低 高 膜質 鬆散 緻密 鍍率 不穩 穩定 階梯覆蓋力 低 高 表一、蒸鍍與反應性濺鍍特性比較 但因反應性濺鍍易造成靶材毒化而降低鍍率,且因累積電荷後易發生Arcing,而造成薄膜缺陷,如圖二所示: 圖二、Arcing造成薄膜缺陷示意圖 大永真空藉由二階段式反應濺鍍法,妥善解決了反應性濺鍍低鍍率且容易因靶材毒化而Arcing的缺點,進一步讓光學薄膜,提升成「高鍍率」、「高膜質」、「高穩定性」,並一定程度克服了非平面的基材限制,讓具有曲面的基材也可製備出均勻的光學薄膜,此特性極適合運用於自駕車產業之車載鏡頭。圖三為大永真空使用二階段式反應濺鍍法製備出之高低折射率單層膜穿透率曲線圖: 圖三、SiO2、Nb2O5穿透率曲線圖 以此鍍製之抗反射膜,如圖四所示: 圖四、以二階段式反應濺鍍鍍製之抗反射膜反射率曲線 未來,大永真空將繼續深耕濺鍍光學領域,進行更前端之製程研發,並跨足自駕車產業,帶著最佳性能的濺鍍技術,提供客戶高品質的光學薄膜鍍製選擇。