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真空镀膜的研究现状与发展趋势

更新时间:2016-8-27:  来源:毕业论文

真空镀膜的研究现状与发展趋势
薄膜是一种物质形态,它所使用的膜材料非常广泛,可以是单质元素或化合物,也可以是无机材料或有机材料。薄膜与块状物质一样,可以是单晶态的,多晶态的或非晶态的。近年来功能材料薄膜和复合薄膜也有很大发展。镀膜技术及薄膜产品在工业上的应用非常广泛,尤其是在电子材料与元器件工业领域中占有及其重要的地位。
镀膜方法可以分为气相生成法,氧化法,离子注入法,扩散法,电镀法,涂布法,液相生长法等。气相生成法又可分为物理气相沉积法,化学气相沉积法和放电聚合法等。
真空蒸发,溅射镀膜和离子镀等通常称为物理气相沉积法,是基本的薄膜制备技术。它们都要求淀积薄膜的空间要有一定的真空度。所以,真空技术是薄膜制作技术的基础,获得并保持所需的真空环境,是镀膜的必要条件。 企业管理英文文献及翻译
真空系统的种类繁多。在实际工作中,必须根据自己的工作重点进行选择。典型的真空系统包括:获得真空的设备(真空泵),待抽空的容器(真空室),测量真空的器具(真空计)以及必要的管道,阀门和其它附属设备[1]。本文来自六,维'论#文^网,毕业论文 www.lwfree.cn
1.2.1真空蒸发镀膜法
真空蒸发镀膜法是在真空室中,加热蒸发容器中待形成薄膜的原材料,使其原子或分子从表面气化逸出,形成蒸汽流,入射到固体(称为衬底或基片)表面,凝结形成固态薄膜的方法[2]。真空蒸发镀膜又可以分为下列几种:
1.2.1.1电阻蒸发源蒸镀法
采用钽,钼,钨等高熔点金属,做成适当形状的蒸发源,其上装入待蒸发材料,让气流通过,对蒸发材料进行直接加热蒸发,或者把待蒸发材料放入氧化铝,氧化铍等坩锅中进行间接加热蒸发,这就是电阻加热蒸发法。
利用电阻加热器加热蒸发的镀膜机结构简单,造价便宜,使用可靠,可用于熔点不太高的材料的蒸发镀膜,尤其适用于对镀膜质量要求不太高的大批量的生产中,迄今为止,在镀铝制镜的生产中仍然大量使用着电阻加热蒸发的工艺。
电阻加热方式的缺点是:加热所能达到的最高温度有限,加热器的寿命液较短。近年来,为了提高加热器的寿命,国内外已采用寿命较长的氮化硼合成的导电陶瓷材料作为加热器。据日本专利报道,可采用20%~30%的氮化硼和能与其相熔的耐火材料所组成的材料来制作坩锅,并在表面涂上一层含62%~82%的锆,其余为锆硅合金材料。
1.2.1.2 电子束蒸发源蒸镀法[3]
将蒸发材料放入水冷钢坩锅中,直接利用电子束加热,使蒸发材料气化蒸发后凝结在基板表面成膜,是真空蒸发镀膜技术中的一种重要的加热方法和发展方向。电子束蒸发克服了一般电阻加热蒸发的许多缺点,特别适合制作熔点薄膜材料和高纯薄膜材料。
依靠电子束轰击蒸发的真空蒸镀技术,根据电子束蒸发源的形式不同,又可分为环形枪,直枪,e型枪和空心阴极电子枪等几种。 2882

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