薄膜沉積技術的案例
芯片制造的核心工藝：一文看懂薄膜沉積
芯片是由一系列有源和無源電路元件堆疊而成的3D結構，薄膜沉積是芯片前道制造的核心工藝之一。從芯片截取橫截面來看，芯片是由一層層納米級元件堆疊而成，所有有源電路元件（例如晶體管、存儲單元等）集中在芯片底部，另外的部分由上層的鋁/銅互連形成的金屬層及各層金屬之間的絕緣介質層組成。芯片前道制造工藝包括氧化擴散、薄膜沉積、涂膠顯影、光刻、離子注入、刻蝕、清洗、檢測等，薄膜沉積是其中的核心工藝之一，作用是在晶圓表面通過物理/化學方法交替堆疊SiO2、SiN等絕緣介質薄膜和Al、Cu等金屬導電膜等，在這些薄膜上可以進行掩膜版圖形轉移（光刻）、刻蝕等工藝，最終形成各層電路結構。由于制造工藝中需要薄膜沉積技術在晶圓上重復堆疊薄膜，因此薄膜沉積技術可視為前道制造中的“加法工藝”。
薄膜沉積是決定薄膜性能的關鍵，相關工藝和設備壁壘很高。芯片制造的關鍵在于將電路圖形轉移到薄膜上這一過程，薄膜的性能除了與沉積材料有關，最主要受到薄膜沉積工藝的影響。薄膜沉積工藝/設備壁壘很高，主要來自：第一，芯片由不同模塊工藝集成，薄膜沉積是大多數模塊工藝的關鍵步驟，薄膜本身在不同模塊/器件中的性能要求繁多且差異化明顯；第二，薄膜沉積工藝需要滿足不同薄膜性能要求，新材料出現或器件結構的改變要求不斷研發新的工藝或設備；第三，更嚴格的熱預算要求更低溫的生長工藝，薄膜性能不斷提升要求設備具備更好集成度，另外，沉積過程還要考慮沉積速率、環境污染等指標。下面幾節，我們從薄膜種類與應用、芯片制造模塊工藝、性能指標等角度來闡釋薄膜沉積行業的高壁壘。
展開 研究人員開發出一種新型茚并噻吩衍生物IDT-CB的合成及其在OLED技術中的應用
CINNO Research產業資訊，眾所周知，在先進的電子器件制造領域，特別是有機發光二極管（OLED）制造領域，薄膜沉積技術發揮著非常關鍵作用，目前市場上常見的薄膜沉積技術主要有兩種具體方案：溶液制程和真空沉積。事實上，這兩種方法在方法和應用上都有所不同，不過可以滿足OLED制造過程中各種不同的細微需求。
解決制程方案：一種經濟且通用的方法
溶液制程是一種提前將功能材料溶解在溶劑中，然后將整個溶液涂布在基材/基板上的薄膜沉積技術，事實上這種方案一直憑借其非常高的成本效益和規模化量產性而聞名于業內。根據具體涂布溶液方式的不同，這種溶液制程可以進一步分為旋涂（Spin Coating）、浸涂（Dip Coating）和噴墨印刷（Inkjet Printing）等。這種方案的實施簡單性，以及該方法對各種材料和基材的適應性使其成為一種非常有吸引力的選擇，尤其是一些大尺寸器件的制作。不過，一直以來，控制薄膜形態的挑戰、溶劑選擇的復雜性以及純度和均勻性問題讓這種方案在被選擇時多了很多顧慮。
圖1. 業內常見的各種溶液制程方法（來源：RSC）
真空沉積方案：薄膜制造中的精度和純度
相比于前面提到的溶液制程方案，真空沉積，包括真空環境下的熱蒸發和濺射等方法，擁有更高的精度。另外，真空沉積方案對薄膜厚度、成分以及薄膜更高純度和均勻性的控制也是無與倫比的。真空沉積方案對于有序分子填充（Ordered Molecular Packing）和材料使用效率至關重要的應用尤其有益。不過，這種高精度優勢是有代價的，無論是字面上還是形象上，由于其實施設備的復雜性和更高的生產成本，該方法并不太適合一些大尺寸的應用。
圖2.
展開 聚焦 | 國產薄膜沉積設備龍頭的新突破
因此薄膜沉積是最核心的工藝之一。
而薄膜工藝從實現原理包括，物理氣相沉積（PVD），化學氣相沉積（CVD），熱氧化法等，甚至45nm制程以下還需要用到更先進的原子層沉積（ALD）設備。
沉積對象包括，各類阻擋層，介質層，各種金屬薄膜等，技術難度非常大。
其中PECVD設備常用來沉積二氧化硅，氮化硅等其他氧化物在內的介質層薄膜，這是芯片制造中最關鍵的幾個步奏。金屬互聯層的埋線前需要先在介質層上挖深槽，做深孔，為后續工藝打下基礎，因此薄膜質量有著至關重要的意義。
此外ALD（原子層薄膜沉積），廣泛用于45nm以下其他薄膜材料沉積，比如阻擋層沉積，High-k材料沉積，導電膜沉積等。
ALD在自對準圖形技術中起到關鍵作用，能比當前的光刻技術形成更小的圖形，在這種技術中，薄間隔物被沉積在預先定義的特征上。
展開 漲技術了！原來它們是造成光學薄膜損傷的影響因素
今天為大家分享一下關于造成光學薄膜損傷影響因素的內容，歡迎大家學習一下哦！
薄膜厚度
隨著光學薄膜的厚度增加，LIDT會迅速減小。首先，光學薄膜中可能出現的駐波場分布直接受光學薄膜厚度大小的影響，從前面的分析可知，激光與薄膜相互作用的場效應首先發生在靠近空氣的幾個膜層厚度中；其次，由于應力的累積效應，單一膜層內的應力總是會隨著膜層數目的增加而增加：最后，雜質缺陷吸收的概率隨著光學薄膜的厚度逐漸增大而增加，導致吸收源變多，從而使薄膜更易于發生損傷。
薄膜內雜質缺陷
對于一般的電介質光學薄膜來說，非線性吸收效應作用不大，此時光學薄膜中的雜質缺陷是導致激光破壞的重要因素。鍍膜前對基底的加工、清洗、處理等過程會不可避免地引入雜質：蒸發鍍膜過程中，往往在鍍膜材料中會形成雜質，主要有異于原材料的污染介質、膜層非正常生長而形成的結瘤和微孔以及材料非正常結合的覆蓋物等。由于雜質缺陷在光學薄膜中的存在，增大了激光作用時被損傷破壞的可能，降低了光學薄膜的LIDT。另外，作為吸收激光能量的潛在熱源，膜層內雜質區域熱量的異常吸收和積累總是會引起局部區域材料體積膨脹，膜層內部產生應力，進而發生損傷。
薄膜制備工藝
由于光學薄膜的沉積技術、制備原理、方法和工藝的不同，導致薄膜特性差異明顯，如微觀結構不同、折射率等光學參數不同、雜質缺陷的引入量不同等，這些因素都會影響薄膜的激光損傷破壞機理和過程，因此有不同的破壞閾值。對于蒸鍍法，適當增大沉積速率會促使薄膜向著顆粒細小且致密的方向生長形成膜層，增大了薄膜的折射率。而薄膜的晶粒尺寸、吸收效應和殘余應力都會隨沉積溫度的升高而變大，這些都會減小薄膜的LIDT。例如，離子束輔助沉積最突出的特點是使薄膜變得致密，有利于提高LIDT。
展開 
低溫濺射沉積高導熱性亞微米氮化鋁薄膜
無源方法包括使用薄膜來阻擋或將熱量從電子設備的熱點處帶走。這樣的散熱器必須具有高導熱性，但它們通常必須是電絕緣體，以防止組件之間的干擾，因此只有少數材料（如氮化鋁(AlN)、氮化硼(BN)和金剛石）才具有這些特性。
AlN由于其大帶隙(約6.1 eV)和優異導熱系數而引起了人們的廣泛關注。事實上，AlN薄膜的熱導率已被證明為數百和幾微米厚，但這種薄膜通常在1200°C以上沉積。而且，集成電子學也將受益于更薄的微尺度AlN薄膜，其導熱性尚未得到優化，其熱極限也知之甚少。
02
成果掠影
近期，斯坦福大學Kenneth E. Goodson、Christopher Perez團隊聯合桑迪亞國家實驗室Suhas Kumar針對開發低溫沉積高導熱性的氮化鋁薄膜取得最新進展。氮化鋁(AlN)是少數具有優異導熱性的電絕緣材料之一，但高質量的薄膜通常需要極高的沉積溫度(>1000°C)。對于密集或高功率集成電路中的熱管理應用，重要的是在低溫(<500°C)下沉積散熱片才不會影響底層電子器件。本文展示了通過低溫(<100°C)濺射獲得的100 nm至1.7 μm厚的AlN薄膜，并通過x射線衍射，透射x射線顯微鏡以及拉曼和俄蓋光譜分析了其熱性能與晶粒尺寸和界面質量之間的關系。通過控制反應的沉積條件，該文實現了~ 600 nm薄膜的導熱系數(~ 36?104 W/mK)，其上限代表了室溫下這種薄膜厚度的最高值之一，特別是在低于100°C的沉積溫度下。
展開 默克通過開發原子層沉積（ALD）前驅體對應柔性OLED薄膜封裝工藝
在柔性OLED的核心技術——薄膜封裝（TFE）工藝中，默克導入了原子層沉積（ALD）方法，以替代傳統的化學氣相沉積（CVD）方法。
根據韓媒Sisajournal報道，據顯示行業8月27日消息，默克公司已成功開發了一種適用于ALD工藝的前驅體，并將其應用于柔性OLED的薄膜封裝過程中。據悉，這種新方式實現了極高的異物檢測精度，接近零檢測率。
與普通的剛性OLED相比，柔性OLED對面板的柔韌性有更高要求，因此采用聚酰亞胺（PI）基板替代傳統的玻璃基板，通過層層堆疊無機膜和有機薄膜來實現薄膜封裝。這種結構不僅賦予了面板彎曲的能力，還增強了其耐用性和靈活性。
現有的無機膜使用了通過CVD方法形成的前驅體。前驅體是指在顯示屏和半導體工藝中用于堆疊薄膜的沉積過程中的基礎材料。然而，隨著顯示屏技術的不斷發展，厚度日益減薄，空氣和濕氣的滲透問題凸顯，導致薄膜中雜質（顆粒）的形成。因此，默克公司采用了原子層沉積（ALD）技術，并持續加大研發投入。
ALD是一種通過將一層一層材料精確堆疊來制作薄膜的方法，可以實現極高的精度，這有助于降低雜質污染的程度，同時減小薄膜的厚度。
默克韓國OLED研究所長金俊浩表示：“ALD被認為是無機薄膜沉積領域的最佳解決方案之一，它在厚度控制、成分控制和均勻性方面展現出卓越的性能。”
“在相對簡單的工藝條件和較低的功率下，我們可以精確控制無機膜的厚度，同時確保碳和氮等雜質的含量非常低，接近于零”，他表示，“此處的零并不是絕對數字的含義，而是指達到了檢出界限（分析設備所能檢出的最少的量）以下的水準”。
“這表明使用ALD前驅體形成的薄膜是均勻且無缺陷的。薄膜的厚度幾乎一致，沒有氣泡或其他缺陷，這是ALD工藝的一個顯著優勢。”他補充道。
展望未來，預計高端汽車市場對柔性OLED需求的持續增長。
展開 比SLM速度快10倍的攪拌摩擦沉積金屬3D打印，MELD技術新突破
導讀：傳統的金屬3D打印技術多是采用高能束將材料熔化后完成冶金結合，由于熔化過程涉及固液相變，導致材料在打印中難免產生缺陷。MELD制造公司推出的攪拌摩擦沉積3D打印技術則另辟蹊徑，開發出了一種不使用高能熱源，也不需要保護氣氛的新型攪拌摩擦沉積增材制造技術，且擁有十倍于粉末床熔融技術的成形速度。
2022年3月7日，位于弗吉尼亞州克里斯蒂安斯堡的3D打印技術開發商MELD制造公司已經與弗吉尼亞理工大學開展合作，以尋求進一步推進其增材制造摩擦沉積技術。
一直以來，MELD制造公司都在持續推進金屬摩擦沉積工藝的開發和研究，同時制造基于該技術的3D打印機。現在，來自弗吉尼亞理工大學材料科學和工程實驗室的Yu研究小組已經開始以學術身份帶頭研究該技術。
據弗吉尼亞理工大學稱，其研究方向包括工藝基礎，如溫度、材料流動和變形，動態相和微結構演變，以及異質結構材料的設計和制造。該團隊還希望利用磁性材料、金屬玻璃和形狀記憶材料開發新的應用。
MELD制造公司的首席執行官兼創始人NanciHardwick解釋說："我們與弗吉尼亞理工大學材料科學部有著密不可分的聯系。他們的專業知識對我們非常關鍵，大學里已經引進了我們公司的一臺機器，同時輔以世界級的表征設備，可謂是天作之合。因為這是一個新的過程，我們的客戶需要知道很多關于我們打印材料的信息，而弗吉尼亞理工大學正在幫助我們獲得這些信息。"
△增材制造攪拌摩擦沉積技術。照片來自MELD制造公司。
增材式攪拌摩擦沉積法是如何工作的？
MELD制造公司擁有十幾項增材制造攪拌摩擦沉積工藝的專利，與其他金屬3D打印技術不同的是，該技術是一個固態過程，在低于熔化溫度的情況下進行，往往不會熔化打印材料。
展開 Ansys Fluent在化學氣相沉積（CVD）技術中的應用
作者：鄧瑞英，上海安世亞太流體工程師
本文為上海安世亞太原創內容，若要轉載請標明出處
研究背景
化學氣相沉積技術主要是利用含有薄膜元素的氣相物質在襯底表面進行化學反應生成薄膜的方法。該技術廣泛應用于生產晶體、晶體薄膜，晶須，多晶/非晶材料膜。化學氣相沉積技術在半導體工業中有著比較廣泛的應用，例如，非晶硅薄膜太陽能電池中非晶硅材料的制備采用的就是等離子增強型化學氣相沉積技術（PECVD），等離子技術可以促進化學反應的發生，使得沉積過程能夠在較低的溫度下進行。
圖1 薄膜太陽能電池
研究目的
在制備薄膜太陽能電池的過程中，非晶硅表面上沉積的薄膜往往存在厚度不均勻的問題。非均勻薄膜對太陽能電池的性能產生極大的影響，因此需要深入探究非晶硅薄膜的沉積過程，解決沉積薄膜的非均勻性問題。而在晶硅薄膜的制備過程中很難通過現場實驗測量的方法獲得薄膜的生長規律、氣流流動特性、復雜的氣相和表面化學反應過程，因此需要借助CFD軟件模擬和預測非晶硅薄膜的沉積過程，獲得薄膜生長規律，從而解決薄膜的均勻性問題。
案例分析
等離子體化學氣相沉積（PECVD-- plasma-enhanced chemical vapor deposition）反應器主要由宏觀和微觀兩部分組成，如圖2、3所示。宏觀部分：反應氣體硅烷（SiH4）和氫氣（H2）進入反應器，反應器中加有電離場，反應氣體在電離的作用下形成SiH3和H。微觀部分：一部分SiH3和H經過物理吸附過程重新形成SiH4和H2。一部分SiH3經過化學吸附過程，SiH3、H吸附在帶懸掛鍵Si表面。
圖2 PECVD反應器示意圖
圖3 PECVD反應器原理圖
為減少計算量，采用反應器對稱的一半區域做計算。
展開 看通過FDM熔融沉積技術3D打印陶瓷是如何實現的？
目前，陶瓷3D打印的技術主要有，激光掃描固化成型技術（SLA）、數字光處理技術（DLP），粘結劑噴射技術（3DP）、FDM熔融沉積技術。陶瓷作為一種傳統的無機材料，已經有上千年的歷史。但是對于3D打印領域來說，卻是一個新興的材料。由于陶瓷材料本身的脆性，所以在3D打印領域一直鮮有人涉足。
還有一種陶瓷制造技術叫做Robocasting，通過擠出陶瓷漿料來3D打印陶瓷制品。不過陶瓷漿料粘度隨著擠出過程的剪切而下降。一旦糊料被擠出，材料上的剪切應力就會降低，粘度會升高，使擠出物返回到稠厚的糊狀稠度。雖然機器人可以產生中空蜂窩等幾何構造，但是3D打印陶瓷制品的分辨率是粗糙的，難以獲得高密度的陶瓷。
更強更致密
根據3D科學谷的市場研究，美國的大型國防合約商雷神公司（Raytheon Company）正在探索通過FDM熔融沉積技術來實現陶瓷產品的3D打印。
在長寬比為至少2：1的陶瓷中使用添加劑以制成長絲，然后通過FDM技術進行3D打印使得陶瓷產品具有紋理化的微結構和表面，并可以增強自然界中不存在的物理和化學性質。
根據3D科學谷的了解，這種方法可以合成具有自然界中不存在的新型材料，通過利用陶瓷的各向異性特性，這種方法可以獲得單晶材料。此外，還可以通過纖維增強來實現增強的微結構。這其中，添加劑可包括任何結晶材料，合成材料或聚合物材料。合適的添加劑包括白榴石，二硅酸鋰，氮化硅，玻璃（例如二氧化硅）或其任何組合。
此外，還可以通過HIP熱等靜壓過程來進一步減少或消除可能殘留的任何殘余孔隙。HIP過程降低了孔隙率并增加了陶瓷材料的密度，此外，HIP過程還可以改善陶瓷產品的機械性能。
展開 芯片制造環節，我們到底還缺啥？
薄膜沉積環節主要是PVD、CVD設備，基本滿足要求。
絕緣薄膜（如SiO2）、半導體薄膜（如多晶硅）、導電薄膜（如金屬）是芯片中的重要物質，薄膜沉積是各類薄膜形成的最主要方式。
薄膜沉積工藝分為物理氣相沉積（PVD）、化學氣相沉積（CVD）和外延三大類。PVD多應用于金屬薄膜的沉積，CVD可應用于絕緣薄膜、半導體薄膜和導電膜層的沉積，外延是在硅片表面生長單晶薄膜的工藝。另外，ALD屬于CVD的一種，是目前最先進的薄膜沉積技術。
北方華創的PVD設備已經用于28nm生產線中，14nm工藝設備也已實現重大進展。沈陽拓荊的PECVD設備已在中芯國際40-28nm產線使用，ALD設備也在14nm工藝產線通過驗證。
7. 化學機械拋光環節設備主要是拋光機，目前仍受限制。
晶圓制造需要對硅片表面進行平坦化處理，不然會嚴重影響芯片的結構及良率。化學機械拋光（CMP）結合了化學作用與機械作用，使硅片表面材料與研磨液發生化學反應的同時，在研磨頭的壓力作用下進行拋光，最終使硅片表面實現平坦化。
華海清科和中電科45所均參與02專項項目——“28-14nm拋光設備及工藝、配套材料產業化”，研發300mm晶圓28-14nm“干進干出”CMP整機設備及結合配套材料的成套工藝。
目前華海清科的拋光機已進入中芯國際生產線，同時中電科45所8英寸設備正在被中芯國際驗證。
8. 清洗設備已經基本滿足要求。
展開 實例詳解 Ansys Fluent在化學氣相沉積（CVD）技術中的應用
鄧瑞英
上海安世亞太公司
化學氣相沉積技術（CVD）主要是利用含有薄膜元素的氣相物質在襯底表面進行化學反應生成薄膜的方法，該技術廣泛應用于生產晶體、晶體薄膜，晶須，多晶/非晶材料膜。化學氣相沉積技術在半導體工業中有著比較廣泛的應用，例如，非晶硅薄膜太陽能電池中非晶硅材料的制備采用的就是等離子增強型化學氣相沉積技術（PECVD），等離子技術可以促進化學反應的發生，使得沉積過程能夠在較低的溫度下進行。
在制備薄膜太陽能電池的過程中，非晶硅表面上沉積的薄膜往往存在厚度不均勻的問題。非均勻薄膜對太陽能電池的性能產生極大的影響，因此需要深入探究非晶硅薄膜的沉積過程，解決沉積薄膜的非均勻性問題。而在晶硅薄膜的制備過程中很難通過現場實驗測量的方法獲得薄膜的生長規律、氣流流動特性、復雜的氣相和表面化學反應過程，因此需要借助CFD軟件模擬和預測非晶硅薄膜的沉積過程，獲得薄膜生長規律，從而解決薄膜的均勻性問題。
案例分析
等離子體化學氣相沉積（PECVD-- plasma-enhanced chemical vapor deposition）反應器主要由宏觀和微觀兩部分組成，如圖2、3所示。宏觀部分：反應氣體硅烷（SiH4）和氫氣（H2）進入反應器，反應器中加有電離場，反應氣體在電離的作用下形成SiH3和H。微觀部分：一部分SiH3和H經過物理吸附過程重新形成SiH4和H2。
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美國Additec：金屬粉末+線材，激光金屬沉積（LMD）3D打印技術
2019年1月，南極熊報道了美國金屬3D打印設備廠商Additec推出的桌面級金屬3D打印機μprinter，下面南極熊對該公司的激光金屬沉積（LMD）技術做一個更加詳細的介紹。
工藝概述：
激光金屬沉積（LMD）是一種焊接工藝，將材料引入由高功率激光產生的熔池中焊接成型，LMD屬于定向能量沉積（DED）工藝的范圍。通常，引入的填充材料是粉末，通過圍繞激光束的錐形環噴嘴注入。 添加的材料形成焊縫，然后涂覆下面的金屬。 該工藝用于包層應用，其中部件的耐磨性增加，在將材料添加到磨損部件的修復應用中，或在復雜幾何形狀的自由形式制造中（3D打印）。 與其他類型的焊接相比，LMD導致較小的熱影響區，低稀釋和組件中的低殘余應力。
Additec的Wire LMD-WP（線粉）工藝以同樣的方式工作，但是我們使用多個光纖耦合二極管激光源，而不是讓一個激光束通過沉積頭的中心進入，它們均勻分布在頭部中心軸周圍 。 這釋放了固體填充材料的中心路徑，并允許對普通MIG焊絲進行單向處理。 在線孔周圍，我們的沉積頭還具有錐形粉末噴嘴。 這樣，與傳統的激光熔覆頭相比，沒有功能損失。 此外，還可以同時沉積線材和粉末以形成兩種組分的新合金。
沉積線材：
在當今的工業中，粉末LMD比線材沉積更常見，因為使用單個高功率激光源更容易實現。然而，加工粉末有許多缺點：
粉末比金屬絲貴得多，這是有問題的，因為LMD通常用于制造使用大量材料的中型到大型部件。
此外，并非所有通過噴嘴噴射的粉末實際上都被捕獲在熔池中。對于自由形式制造，實際的粉末利用效在20-80％的范圍內，并且在很大程度上取決于部分精細度和工藝參數。從材料成本的角度來看，這是個問題，而且從工程角度來看也是如此。
展開 低維非晶材料動力學行為研究新進展 附材料的動力學行為張慶明下載
作為目前已經被大量市場化的應用材料，低維材料表現出各種優異性能，在半導體、光學、醫藥、能源、信息技術等領域及人們日常生活用品中都扮演著重要的角色。同時凝聚態物理諸多前沿問題也都與低維材料及其制備工藝息息相關。然而，目前對于低維非晶材料的研究及相關報道還很少。2007年，Ediger利用薄膜沉積技術獲得了超穩玻璃，2008年Forrest發現玻璃表面具有類液體性質(49)，此后非晶薄膜與表面的研究逐漸得到了研究者們的關注。由于對納米非晶顆粒的動力學特征以及與其相似尺度的晶體材料的差異研究很少，因此，低維非晶材料動力學行為研究對認識非晶基本科學問題如玻璃轉變、力學行為具有重要意義。
最近，中國科學院物理研究所/北京凝聚態物理國家研究中心汪衛華研究組在低維非晶顆粒動力學研究中取得進展，博士生曹乘榕等在研究員白海洋的指導下，和谷林研究組合作，通過PLD在非晶氮化硅襯底上沉積Pd80Si20超薄膜，形成不同尺寸的PdSi納米顆粒（如圖1所示）。在電子束輻照條件下，通過高分辨透射電鏡和球差電鏡原位觀測，實時觀測到這種納米顆粒逐漸開始隨機運動，并在顆粒間距小于1nm時發生顆粒之間的碰撞融合，整個過程僅在數秒至幾十秒內完成，如圖2所示。根據納米顆粒合并過程的觀察時間t，利用顆粒融合模型：τ=ηd/γ，估算出納米顆粒的粘度值η，τ為合并弛豫時間，γ為顆粒表面能，d為顆粒直徑。研究發現納米顆粒粘度與直徑有冪律關系：η∝d4.2。圖3和圖4展示了非晶顆粒、晶體顆粒及非晶-晶體顆粒合并過程中動力學差異對比。可以看出相同尺寸的非晶顆粒在80秒內完成了整個合并過程，但晶態顆粒到100秒時仍未完全合并，從而觀測到非晶顆粒具有比晶態顆粒更高的動力學活性。
展開 德國 Fraunhofer 開發金屬絲激光沉積技術，材料利用率可達100%
德國Fraunhofer 激光技術研究所正在開發基于金屬絲激光沉積的創新技術（wire-based laser metal deposition，LMD-W）。在Formnext 2018展會期間，Fraunhofer 展示了這一技術。
Fraunhofer 在Formnext展臺中展示的LMD-W技術
可制造市場上廣泛使用的焊絲
LMD-W 技術最初是為提升部件的耐磨性而開發的。金屬絲材在被激光熔化之后，層層沉積到部件表面。Fraunhofer 還開發了CAD / CAM軟件，用于控制材料的逐層構建過程。
LMD-W 技術的特點是，材料在完全熔化后被分層沉積到部件表面，通過適當的CAM 支持和多軸過程控制，材料能夠被構建在現有的組件上。Fraunhofer表示該技術的材料利用率可達100%。
基于LMD-W 技術的增材制造設備采用模塊化設計，可以經濟高效的集成到企業的現有生產線中。其激光打印頭適用于常見的激光光學系統，因此不需要復雜的定制光束引導系統。內置傳感器可以檢測到運行過程中出現的典型錯誤，因此這些錯誤能夠在加工過程中得到分析，設備的控制系統針對錯誤進行補償。
LMD-W 設備采用橫向送絲方式，金屬絲與光軸成20度角。打印絲材包括多種鋼，以及鎳基和鈦基合金絲材。Fraunhofer 正在研究幾種其他合金絲材的適用性。
3D科學谷了解到，LMD-W 技術所使用的金屬絲材為市場上廣泛可用的絲材，填充焊絲、實芯焊絲和專用于激光沉積的絲材都可應用于該技術，這將降低制造成本。
LMD-W 技術在工業中的應用包括：
刀具維護 - 在制造中，刀具會受到磨損、粘附，并承受可能導致損壞的應力。
展開 鈦酸鑭光學特性-鈦酸鑭光學特性 在薄膜技術領域
鈦酸鑭光學特性
在薄膜技術領域，損耗吸收低、機械性能優良、易于制備，性能穩定的鍍膜材料一直是工藝和設計人員的首選材料。鈦酸鑭(H4)薄膜在此方面顯示出無比優越的性能，研究表明，該薄膜具有良好的工藝穩定性，無論是室溫還是加熱沉積，或者無論蒸鍍過程中充氧多少(甚至不充氧)，蒸發束流高低，其折射率變化均不大，消光系數極小，激光損傷閾值穩定。該材料是由氧化鈦和氧化鑭合成得到的，其化學成分為LaTiO3，光譜透明區為360~7 000 nm，是一種極具發展前途的光學鍍膜材料。
鑒于鈦酸鑭薄膜具有損耗吸收小、易于制備，性能穩定的優良特性，可作為激光薄膜制備的一種優良鍍膜材料，因而具有極大的發展潛力。同時，不同波長的激光輻照處理，會對薄膜的不同性能改善起到意想不到的效果。
愛特斯專業生產鈦酸鑭，主要有燒結顆粒和晶體顆粒，純度可以達到99.99%以上，鈦酸鑭為鈦和鑭的混合物，10年以上的生產經驗，品質穩定，技術過硬，遠銷歐美、日韓、東南亞等國家。
鈦酸鑭在薄膜技術領域，損耗吸收低、機械性能優良、易于制備，性能穩定，光譜透明區為360~7 000 nm
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