应用于设备零件的耐腐蚀镀膜
在工业应用中，尤其是在半导体加工设备应用中，金属组件会因接触反应性化学物质而引起损坏和故障。保护金属免受腐蚀具有不可忽视的技术重要性和意义，尤其是在具有腐蚀性的环境中。常见的保护方法是在金属表面沉积形成保护薄膜或涂层。目前，我们已经广泛研究和测试了具有出色耐腐蚀性、耐磨性和良好机械强度的各种保护性涂层，例如氮化物或金属氧化物。
耐腐蚀薄膜沉积技术所面临的挑战
迄今为止，物理气相沉积（PVD）技术已被广泛用于合成这种涂层，这是由于该技术没有使用有毒的化学前驱体，并且在沉积过程中没有产生有毒的反应气体或液体副产物。与热化学气相沉积（CVD）或等离子体增强化学气相沉积（PECVD）相比，物理气相沉积具有一定程度的环保性。但是，由于在物理气相沉积工艺过程中蒸汽通量会发生可视性转移，因此物理气相沉积涂层通常会出现许多固有缺陷，包括柱状结构、针孔、孔隙、裂纹和不连续性，这些缺陷会严重影响其耐腐蚀性，特别是当基材是钢等活性合金或者暴露于氯离子环境中时。
为了获得涂层的致密微观结构并改善耐腐蚀性，我们会优先选用较厚的涂层。对于适合的基底，例如可以经受喷砂处理的材料，我们会选择热喷涂工艺。将高速喷射的熔融材料喷涂到已清洁并经过处理的表面上，从而形成涂层。通常，采用机械粘合方式将涂层粘附到基底上，因此必须仔细清洁和预处理需要涂覆的表面。由于采用热喷涂工艺形成薄膜的过程混乱无章，因此熔融颗粒在撞击基底时会散开并变形。如果生长中的沉积物截留了空气，则会出现空隙。喷雾中的过热颗粒会被氧化。最后，非熔融颗粒极易被吸附到可能造成薄膜故障的堆积沉积物区域中。
ALD 沉积的高质量全保形耐腐蚀薄膜
ALD 并没有上述缺点，因此目前已受到广泛关注。对于那些需要高纵横比结构且肉眼几乎不可见的薄膜生长，ALD 是理想的解决方案。基于诸如均匀性、保形性、低温处理和出色的厚度控制等薄膜特点，可以沉积形成高质量的阻隔层。在ALD 的发源地，Beneq 开发出一系列能够在各种基底和几何形状上外延生长的耐腐蚀薄膜，以保护表面或避免针孔堵塞和其他缺陷。例如，Beneq 已表明ALD-Al2O3可用作有效的阻隔薄膜，具有较低的缺陷密度和出色的钝化特性，而与几何形状无关。
除了Al2O3 以外，TiO2 也是最重要的固化材料之一，适于用作保护层，具有高强度、良好的抗氧化性和耐腐蚀性的特点。众所周知，TiO2 对于水溶液表现出优异的耐腐蚀性，这使其有望成为弥补Al2O3 的缺点的又一选择。因此可以在我们称为铝/氧化钛（ATO）的多层涂层中作为防潮密封层。专为耐腐蚀性应用而开发的其他原子层沉积氧化物包括Ta2O5、SiO2、ZrO2 和 HfO2，它们既可以单层使用，也可以采用与上述 TiO2 相同的方式进行交错堆栈。
备受关注的Beneq 新型氧化物ALD 镀膜
Beneq 针对耐腐蚀应用而开发的最新 ALD 方案是基于等离子体耐腐蚀薄膜方法的升级版。因为在这种方法中，常规金属氧化物可能不够坚固或不够薄，因此无法抵抗氟、氯或溴等离子。针对此类应用，Beneq 目前已提供Y2O3 及其他稀土金属氧化物涂层，它们既可以单层使用，也可以组合形成多层或混合材料，以进一步提高其耐腐蚀性能。
如需有关 ALD 技术新应用或更多详细信息，请随时与我们的专家联系，以了解如何评估和实施这些 Beneq ALD 解决方案。