广州等离子体增强气相沉积真空镀膜 广东省科学院半导体研究所供应

真空镀膜的方法：离子镀：在机加工刀具方面,镀制的TiN、TiC以其硬度高、耐磨性好,不粘刀等特性,使得刀具的使用寿命可提高3~10倍,生产效率也提高。在固体润滑膜方面,Z新研制的多相纳米复合膜TiN-MoS2/Ti及TiN-MoS2/WSe2,这类薄膜具有摩擦系数低,摩擦噪声小,抗潮湿氧化能力较高,高低温性能好,抗粉尘磨损能力较强及磨损寿命较长等特点,被普遍运用于车辆零部件上。与此同时,离子镀钛也在航空航天,光学器件等领域应用普遍,收效显着。广东省科学院半导体研究所。真空镀膜镀料离子的迁移：由气化源供出原子、分子或离子经过碰撞以及高压电场后，高速冲向工件。广州等离子体增强气相沉积真空镀膜

真空镀膜的方法：离子镀：总体来说比较常用的有:直流放电二极型、多阴极型、活性反应蒸镀(ARE)、空心阴极放电离子镀(HCD)、射频放电离子镀(RFIP)、增强的ARE型、低压等离子型离子镀(LP-PD)、电场蒸发、感应加热离子镀、多弧离子镀、电弧放电型高真空离子镀、离化团束镀等。由于离子镀膜层具有非常优良的性能,所以越来越受到人们的重视,特别是离子镀TiN、TiC在工具、模具的超硬镀膜、装饰镀膜等领域的应用越来越普遍,并将占据越来越重要的地位。在钟表行业,因为钛无毒无污染,与人体皮肤接触,不会引起过敏等不良反应,在表带上沉积一层钛膜还能起到表面装饰的作用,可以做成金黄、黑色、灰色、红棕色、橙色等很多种颜色,增加美观效果。广州来料真空镀膜真空镀膜是一种比较理想的薄膜制备方法。

真空镀膜的方法：溅射镀膜：溅射镀膜是指在真空室中,利用荷能粒子轰击靶表面,使靶材的原子或分子从表面发射出来,进而在基片上沉积的技术。在溅射镀钛的实验中,电子、离子或中性粒子均可作为轰击靶的荷能粒子,而由于离子在电场下易于加速并获得较大动能,所以一般是用Ar+作为轰击粒子。与传统的蒸发镀膜相比,溅射镀膜可以在低温、低损伤的条件下实现高速沉积、附着力较强、制取高熔点物质的薄膜,在大面积连续基板上可以制取均匀的膜层。溅射镀膜被称为可以在任何基板上沉积任何材料的薄膜技术,因此应用十分普遍。

真空镀膜的物理过程：PVD（物理的气相沉积技术）的基本原理可分为三个工艺步骤：（1）金属颗粒的气化：即镀料的蒸发、升华或被溅射从而形成气化源（2）镀料粒子（（原子、分子或离子）的迁移：由气化源供出原子、分子或离子经过碰撞，产生多种反应。（3）镀料粒子在基片表面的沉积。电子束蒸发法是真空蒸发镀膜中常用的一种方法，是在高真空条件下利用电子束进行直接加热蒸发材料，使蒸发材料气化并向衬底输运，在基底上凝结形成薄膜的方法。在电子束加热装置中，被加热的材料放置于水冷的坩埚当中，可避免蒸发材料与坩埚壁发生反应影响薄膜的质量，因此，电子束蒸发沉积法可以制备高纯薄膜。在真空中制备膜层，包括镀制晶态的金属、半导体、绝缘体等单质或化合物膜。

真空镀膜：技术优点：镀层附着性能好：普通真空镀膜时，在工件表面与镀层之间几乎没有连接的过渡层，好似截然分开。而离子镀时，离子高速轰击工件时，能够穿透工件表面，形成一种注入基体很深的扩散层，离子镀的界面扩散深度可达四至五微米，对离子镀后的试件作拉伸试验表明，一直拉到快要断裂时，镀层仍随基体金属一起塑性延伸，无起皮或剥落现象发生,可见附着多么牢固，膜层均匀，致密。绕镀能力强：离子镀时，蒸发料粒子是以带电离子的形式在电场中沿着电力线方向运动，因而凡是有电场存在的部位，均能获得良好镀层，这比普通真空镀膜只能在直射方向上获得镀层优越得多。因此，这种方法非常适合于镀复零件上的内孔、凹槽和窄缝。等其他方法难镀的部位。用普通真空镀膜只能镀直射表面，蒸发料粒子尤如攀登云梯一样，只能顺梯而上；而离子镀则能均匀地绕镀到零件的背面和内孔中，带电离子则好比坐上了直升飞机，能够沿着规定的航线飞抵其活动半径范围内的任何地方。真空镀膜机电阻式蒸发镀分为预热段、预溶段、线性蒸发段三个步骤。广州等离子体增强气相沉积真空镀膜

真空镀膜有溅射镀膜形式。广州等离子体增强气相沉积真空镀膜

磁控溅射的优势在于可根据靶材的性质来选择使用不同的靶电源进行溅射，靶电源分为射频靶(RF)、直流靶(DC)、直流脉冲靶(DC Pluse)。其中射频靶主要用于导电性较差的氧化物、陶瓷等介质膜的溅射，也可以进行常规金属材料溅射。直流靶只能用于导电性较好的金属材料，而直流脉冲靶介于二者之间，可溅射硅、锗等半导体材料。磁控溅射方向性要优于电子束蒸发，但薄膜质量，表面粗糙度等方面不如电子束蒸发。但磁控溅射可用于多种材料，使用范围广，电子束蒸发则只能用于金属材料蒸镀，且高熔点金属，如W，Mo等的蒸镀较为困难。所以磁控溅射常用于新型氧化物，陶瓷材料的镀膜，电子束则用于对薄膜质量较高的金属材料。广州等离子体增强气相沉积真空镀膜

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