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玻璃镀膜法 真空蒸镀膜工艺

发布时间:2016/7/1

真空蒸镀法也称真空蒸发沉积法、真空蒸发法、真空沉积法,这是一种在真空条件下,用蒸发源加热蒸发物质,使之气化,蒸发粒子流直接射向基片并 在基片上沉积形成固态薄膜的方法。真空蒸镀法是最先发展 起来的物理气相沉积法,优点是设备与工艺相对比较简单,可沉积非常纯净的膜层,可制备具有特定结构和性质的膜层 等,缺点是形成的薄膜与基片结合较差、工艺重复性较差。

真空蒸镀蒸发原理,将膜材置于由金 属或玻璃制成的真空室内,通过蒸发源加热使其蒸发,当蒸 发分子的平均自由程大于真空室的线性尺寸以后,蒸气的原 子或分子从蒸发源表面逸出后,很少受到其他分子或原子的 冲击与阻碍,可直接到达被镀的基片表面上,凝结成膜。由 于基片温度较低,为提高蒸发分子与基片的附着力,需对基 片进行适当的加热。

如上所述,蒸发镀膜主要经历四个物理过程

①采用各种蒸发源,加热膜材使之蒸发或升华,成为 具有一定能量(0. 1〜0.3eV)的气态粒子(原子、分子或原子团)。


②离开膜材表面,具有相当运动速度的气态粒子输运到 基片表面。

③到达基片表面的气态粒子沉积成固相薄膜。

④组成薄膜的原子重组排列或产生化学键合。

真空蒸镀设备中,最重要的组成部分就是物质的蒸发 源,根据加热原理不同,分为电阻加热式蒸发源、电子束加 热式蒸发源(磁偏转式电子束蒸发源)、电弧蒸发源、激光加 热式蒸发源、空心热阴极等离子束蒸发源、感应加热式蒸发 源等,应用较多的是磁偏转电子束加热式蒸发源,也称e型枪。

采用真空沉积镀膜法可以在玻璃上镀单层膜,如铝、银、 铜、锌、镍、铬、钯、金、钛等。由于大面积镀膜时要求膜 的均匀性高,因此需要蒸发源数量多,设备投资比较高,而膜层材料的种类和产品品种也不及真空溅射法多。



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