蒸發(fā)鍍膜和濺射鍍膜的區(qū)別

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蒸發(fā)鍍膜和濺射鍍膜的區(qū)別

發(fā)布日期：2019-05-10 作者：點(diǎn)擊：

真空鍍膜中常用的方法有真空蒸發(fā)和離子束濺射系統(tǒng)。

真空蒸發(fā)鍍膜是在真空度不低于10-2Pa的環(huán)境中，用電阻加熱或電子束和激光轟擊等方法把要蒸發(fā)的材料加熱到定溫度，使材料中分子或原子的熱振動(dòng)能量超過表面的束縛能，從而使大量分子或原子蒸發(fā)或升華，并直接沉淀在基片上形成薄膜。離子濺射鍍膜是利用氣體放電產(chǎn)生的正離子在電場(chǎng)的作用下的高諫運(yùn)動(dòng)轟擊作為陰極的靶，使靶材中的原子或分子逸出來而沉淀到被鍍工件的表面，形成所需要的薄膜。

真空蒸發(fā)鍍膜*常用的是電阻加熱法，其優(yōu)點(diǎn)是加熱源的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低廉，操作方便，缺點(diǎn)是不適用于難熔金屬和耐高溫的介質(zhì)材料。電子束加熱和激光加熱則能克服電阻加熱的缺點(diǎn)。電子束加熱是利用聚焦電子束直接對(duì)被轟擊材料加熱，電子束的動(dòng)能變成熱能，使材料蒸發(fā)。激光加熱是利用大功率的激光作為加熱源，但由于大功率激光器的造價(jià)很高，目前只能在少數(shù)研究性實(shí)驗(yàn)室中使用。

濺射技術(shù)與真空蒸發(fā)技術(shù)有所不同。“濺射”是指荷能粒子轟擊回體表面(靶)，使固體原子或分子從表面射出的現(xiàn)象。射出的粒子大多呈原子狀態(tài)，常稱為濺射原子。用于轟擊靶的濺射粒子可以是電子，離子或中性粒子，因?yàn)殡x子在電場(chǎng)下易于加速獲得所需要?jiǎng)幽埽虼舜蠖疾捎秒x子作為轟擊粒子。濺射過程建立在輝光放電的基礎(chǔ)上，即濺射離子都來源于氣體放電。不同的濺射技術(shù)所采用的輝光放電方式有所不同。直流二極濺射利用的是直流輝光放電；三極濺射是利用熱陰極支持的輝光放電；射頻濺射是利用射頻輝光放電；磁控濺射是利用環(huán)狀磁場(chǎng)控制下的輝光放電。

濺射鍍膜與真空蒸發(fā)鍍膜相比，有許多優(yōu)點(diǎn)。如任何物質(zhì)均可以濺射，尤其是高熔點(diǎn)，低蒸氣壓的元素和化合物；濺射膜與基板之問的附著性好；薄膜密度高；膜厚可控制和重復(fù)性好等。缺點(diǎn)是設(shè)備比較復(fù)雜，需要高壓裝置。

此外，將蒸發(fā)法與濺射法相結(jié)合，即為離子鍍，這種方法的優(yōu)點(diǎn)是得到的膜與基板間有極強(qiáng)的附著力，有較高的沉積速率，膜的密度高。

磁控濺射系統(tǒng)