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電子束蒸發(fā)鍍膜

利用高速電子束加熱使材料汽化蒸發(fā)，在基片表面凝結(jié)成膜的技術(shù)。電子束熱源的能量密度可達(dá)104-109w/cm2，可達(dá)到3000℃以上，可蒸發(fā)高熔點(diǎn)的金屬或介電材料如鎢、鉬、鍺、SiO2、AL2O3等。

電子束加熱的蒸鍍?cè)从兄睒屝碗娮訕尯蚭型電子槍兩種(也有環(huán)行)，電子束自源發(fā)出，用磁場(chǎng)線圈使電子束聚焦和偏轉(zhuǎn)，對(duì)膜料進(jìn)行轟擊和加熱。

電弧蒸發(fā)鍍膜

在高真空下通過兩導(dǎo)電材料制成的電極之間產(chǎn)生電弧放電，利用電弧高溫使電極材料蒸發(fā)。電弧源的形式有交流電弧放電、直流電弧放電和電子轟擊電弧放電等形式。

優(yōu)點(diǎn)薄膜純度高造價(jià)低適用于具有一定導(dǎo)電性的難熔金屬、石墨等

缺點(diǎn)

    會(huì)飛濺出微米級(jí)的靶材料顆粒，影響薄膜質(zhì)量

利用高頻電磁場(chǎng)感應(yīng)加熱，使材料汽化蒸發(fā)在基片表面凝結(jié)成膜的技術(shù)。

此外，多弧鍍涂層顏色較為穩(wěn)定，尤其是在做 TiN 涂層時(shí)，每一批次均容易得到相同穩(wěn)定的金黃色，令磁控濺射法望塵莫及。多弧鍍的不足之處是，在用傳統(tǒng)的 DC 電源做低溫涂層條件下，當(dāng)涂層厚度達(dá)到0.3μm 時(shí)，沉積率與反射率接近，成膜變得非常困難。可將離子發(fā)生源與工作室分離，克服了濺射鍍膜為了持續(xù)放弧而必須保持較高的工作氣壓的缺陷，高能離子對(duì)襯底和沉積薄膜表面的轟擊保證了薄膜的附著力和質(zhì)量，是一種結(jié)合了蒸發(fā)鍍膜和濺射鍍膜優(yōu)勢(shì)的PVD技術(shù)。而且，薄膜表面開始變朦。多弧鍍另一個(gè)不足之處是，由于金屬是熔后蒸發(fā)，因此沉積顆粒較大，致密度低，耐磨性比磁控濺射法成膜差。

磁控濺射是70年代在陰極濺射的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新型濺射鍍膜法,由于它有效地克服了陰極濺射速率低和電子使基片溫度升高的致命弱點(diǎn),因此獲得了迅速的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用.

1. 磁控濺射:

離子轟擊靶材將靶面原子擊出的現(xiàn)象稱為濺射.濺射產(chǎn)生的原子沉積在基體(工件)表面即實(shí)現(xiàn)濺射鍍膜.

磁控濺射的基本原理:

磁控濺射是在濺射區(qū)加了與電場(chǎng)方向垂直的磁場(chǎng),處于正交電場(chǎng)區(qū)E和磁場(chǎng)B中的電子的運(yùn)動(dòng)方程,