广州光学真空镀膜 广东省科学院半导体研究所供应

磁控溅射的工作原理是指电子在外加电场的作用下，在飞向衬底过程中与氩原子发生碰撞，使其电离产生出Ar正离子和新的电子；新电子飞向衬底，Ar离子在电场作用下加速飞向阴极靶，广州光学真空镀膜，并以高能量轰击靶表面，使靶材发生溅射。在溅射粒子中，中性的靶原子或分子沉积在基片上形成薄膜，而产生的二次电子会受到电场和磁场作用，被束缚在靠近靶表面的等离子体区域内，广州光学真空镀膜，以近似摆线形式在靶表面做圆周运动，并且在该区域中电离出大量的Ar 来轰击靶材，从而实现了高的沉积速率。随着碰撞次数的增加，二次电子的能量消耗殆尽，广州光学真空镀膜，逐渐远离靶表面，并在电场的作用下沉积在衬底上。由于该电子的能量很低，传递给衬底的能量很小，致使衬底温升较低。化学气相沉积是真空镀膜技术的一种。广州光学真空镀膜

真空镀膜：等离子体镀膜：每个弧斑存在极短时间，爆发性地蒸发离化阴极改正点处的镀料，蒸发离化后的金属离子，在阴极表面也会产生新的弧斑，许多弧斑不断产生和消失，所以又称多弧蒸发。较早设计的等离子体加速器型多弧蒸发离化源，是在阴极背后配置磁场，使蒸发后的离子获得霍尔(Hall)加速对应效应，有利于离子增大能量轰击量体，采用这种电弧蒸发离化源镀膜，离化率较高，所以又称为电弧等离子体镀膜。由于等离子体镀膜常产生多弧斑，所以也称多弧蒸发离化过程。广州光学真空镀膜物理的气相沉积技术是真空镀膜技术的一种。

原子层沉积技术凭借其独特的表面化学生长原理、亚纳米膜厚的精确控制性以及适合复杂三维高深宽比表面沉积，自截止生长等特点，特别适合薄层薄膜材料的制备。例如：S.F. Bent等人利用十八烷基磷酸盐（ODPA）对Cu的选择性吸附，在预先吸附有ODPA分子的衬底表面进行ALD沉积Al2O3，有效避免了Al2O3在Cu表面沉积，从而得到被高k绝缘材料Al2O3所间隔的空间选择性暴露表面Cu的薄膜材料。此外，电镜照片表明该沉积方法的区域选择性得到了有效保证。

真空镀膜：磁控溅射法：溅射镀膜较初出现的是简单的直流二极溅射，它的优点是装置简单，但是直流二极溅射沉积速率低；为了保持自持放电，不能在低气压(<0。1Pa)下进行；不能溅射绝缘材料等缺点限制了其应用。磁控溅射是由二极溅射基础上发展而来，在靶材表面建立与电场正交磁场，解决了二极溅射沉积速率低，等离子体离化率低等问题，成为目前镀膜工业主要方法之一。磁控溅射与其它镀膜技术相比具有如下特点：可制备成靶的材料广，几乎所有金属，合金和陶瓷材料都可以制成靶材；在适当条件下多元靶材共溅射方式，可沉积配比精确恒定的合金；在溅射的放电气氛中加入氧、氮或其它活性气体，可沉积形成靶材物质与气体分子的化合物薄膜；通过精确地控制溅射镀膜过程，容易获得均匀的高精度的膜厚；通过离子溅射靶材料物质由固态直接转变为等离子态，溅射靶的安装不受限制，适合于大容积镀膜室多靶布置设计；溅射镀膜速度快，膜层致密，附着性好等特点，很适合于大批量，高效率工业生产。近年来磁控溅射技术发展很快，具有代表性的方法有射频溅射、反应磁控溅射、非平衡磁控溅射、脉冲磁控溅射、高速溅射等。在真空中把金属、合金或化合物进行蒸发或溅射，使其在被涂覆的物体上凝固并沉积的方法，称为真空镀膜。

电子束蒸发可以蒸发高熔点材料，比一般电阻加热蒸发热效率高、 束流密度大、蒸发速度快，制成的薄膜纯度高、质量好，通过晶振控制，厚度可以较准确地控制，可以广泛应用于制备高纯薄膜和各种光学材料薄膜。电子束蒸发的金属粒子只能考自身能量附着在衬底表面，台阶覆盖性比较差，如果需要追求台阶覆盖性和薄膜粘附力，建议使用磁控溅射。在蒸发温度以上进行蒸发试，蒸发源温度的微小变化即可引起蒸发速率发生很大变化。因此，在镀膜过程中，想要控制蒸发速率，必须精确控制蒸发源的温度，加热时应尽量避免产生过大的温度梯度。蒸发速率正比于材料的饱和蒸气压，温度变化10%左右，饱和蒸气压就要变化一个数量级左右。膜厚决定于蒸发源的蒸发速率和时间(或决定于装料量)，并与源和基片的距离有关。广州光学真空镀膜

真空镀膜机的优点:对印刷、复合等后加工具有良好的适应性。广州光学真空镀膜

真空镀膜：离子镀特点：离子镀是物理的气相沉积方法中应用较普遍的一种镀膜工艺。离子镀的基本特点是采用某种方法（如电子束蒸发磁控溅射，或多弧蒸发离化等）使中性粒子电离成离子和电子，在基体上必须施加负偏压，从而使离子对基体产生轰击，适当降低负偏压后使离子进而沉积于基体成膜，适用于高速钢工具，热锻模等材料的表面处理过程。离子镀的优点如下：膜层和基体结合力强，反应温度低。膜层均匀，致密。在负偏压作用下绕镀性好。无污染。多种基体材料均适合于离子镀。广州光学真空镀膜

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