真空鍍（dù）膜（mó）的原理

1.4激光束蒸（zhēng）發源蒸發法

真空（kōng）設備采用激光束蒸發源的蒸發（fā）技術是製備薄膜的理想方法。這是因為激光器可以安裝在真空室外，這不僅簡化了真空室內的空間

這種設置減少了加熱源的放氣，可以完全避免蒸發器對鍍（dù）膜（mó）材料的汙染，從而達到薄（báo）膜（mó）純度（dù）的目的。此（cǐ）外（wài），激光加熱可以非常高

一些合金或化（huà）合物可以（yǐ）通過激光束（shù）加熱“快速蒸發”。這對於確保膜的組成和防止膜的分餾或分解也非常有用。

然而，由於製作大功率連續激光器的成本高，其應用範圍有限，目前無法在工業上廣泛應用。

2.濺射塗膜

1842年格羅（luó）夫在實（shí）驗室發現了（le）陰極濺射現象。他在研究電子管陰極腐蝕時發現了陰極材料會向真空管壁遷移的現象。從自1870年以來，濺射原理被應用於薄膜的製備，但在過去的100年裏，濺射工藝的發（fā）展一（yī）直很慢。1940年後，濺（jiàn）射薄膜層壓板被發現它（tā）具有優（yōu）異的性能，同時，各種改進濺射裝置、提高濺射速率的新工藝相繼出現並達到實用水平（píng），使濺射技術得到了迅（xùn）速發展廣泛應用於工業。所謂“濺射”，是（shì）指帶電粒子轟（hōng）擊固體（tǐ）表麵(靶)，使固體原子（zǐ）(或分子)從表麵噴出的現象（xiàng）。噴出的大部分粒子都是原子狀態，通常稱為飛濺射原子。用於轟擊（jī）靶的帶電粒子可以是電子、離子或中等大小的粒子。由於離子在電場作用下容易加速並（bìng）獲得（dé）所需的動能，所以大多數都是用（yòng）離子作為轟擊中粒子（zǐ）。這個粒子也叫入射離子。因為（wéi）直接濺射（shè）的（de）機（jī）理是離子，所以這種鍍膜（mó）技術也被稱為離（lí）子濺射鍍膜或沉積。

真空鍍膜的方式有很多種，其中有代（dài）表性的（de）方法有:

1) DC二極管濺射。結構簡單（dān），可以在（zài）大麵積襯底（dǐ）上製作均勻的（de）薄膜，放電電（diàn）流隨壓力和電壓的變（biàn）化而變化；

2)三極或四極濺射。可以實（shí）現低壓和低壓濺射，轟擊靶的放電電流和離子能量可以獨立控製。可以控製靶電流，也可（kě）以進行射（shè）頻濺射。

3)磁控濺射(或高速低（dī）溫濺射)。磁場以平行於目標表麵的方向施加，並且使用正交電場和磁場的磁控管原（yuán）理（lǐ）來減少電子對襯底的轟擊

實（shí）現高速低溫濺（jiàn）射（shè）；

4)對著靶濺射。兩個靶材相對放（fàng）置，在垂直於靶（bǎ）材表麵的方向施（shī）加磁場，可以高速低溫濺射磁性材料；

5)射頻濺射。開（kāi）發（fā）用於製（zhì）作絕緣（yuán）薄膜，如氧化矽、氧化鋁、玻璃薄膜（mó）等。、或濺射（shè）金屬；

6)反應濺射。陰極材料複合膜，如氮化鈦、碳化矽（guī）、氮化（huà）鋁（lǚ）、氧化鋁等。；

7)偏壓濺（jiàn）射。在鍍膜過程中，同時去除基板上的輕帶電粒子（zǐ），使（shǐ）基板不（bú）含不純氣體；

8)不對稱交流濺射。在大振幅的（de）半周期（qī）內濺射靶材，在小振幅的半周期內用離子轟擊襯（chèn）底，去除吸附的氣體，從而獲得高純度（dù）的薄膜；

9)離子束濺射。在高真空下，離子束（shù）濺射是非（fēi）等離子體成膜過程。

10)吸（xī）氣濺射。利用濺射（shè）粒子的吸雜效應可以去除不純氣體，獲得高純（chún）度的薄膜。