PVD真空蒸发镀膜原理1483
一·概述 真空蒸发镀膜(简称蒸镀)是在真空条件下,用蒸发器加热蒸发物质使之汽化,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技术。 蒸镀是物理气象沉积(PVD)技术中发展最早,应用较为广泛的镀膜技术,尽管后来发展起来的溅射镀和离子镀在许多方面要比蒸镀优越,但是真空蒸发镀膜技术仍有许多优点。如设备与工艺相对比较简单,可沉积非常纯净的膜层,因此 真空蒸发镀膜仍然是当今非常重要的镀膜技术。近些年 由于电子轰击蒸发,高频感应蒸发以及激光蒸发等技术在蒸发镀膜技术中广泛应用,使这一技术更趋完善。 二·真空蒸发镀膜原理 1.将膜材置于真空室内的蒸发源中,在高真空的条件下通过蒸发源加热使其蒸发,膜材蒸气的原子和分子从蒸发源表面逸出后,且当蒸汽分子的平均自由程大于真空室的线性尺寸以后,很少受到其它分子或原子的碰撞与阻碍,可直接到达被镀的基片表面上,由于基片温度较低,所以被蒸发的膜材蒸汽粒子凝结其上而成膜。 2.蒸发镀膜过程中,从膜材表面蒸发的粒子以一定的速度在空间沿直线运动,直到与其它粒子碰撞为止。在真空室内,当气象中的粒子浓度和残余气体的压力足够低时,这些粒子从蒸发源到基片之间可以保持直线飞行,否则 就会产生碰撞而改变运动方向。为此,需增加残余气体的平均自由程,借以减少其与蒸发粒子的碰撞几率,把真空室内抽成高真空是必须的,当真空容器内蒸发粒子的平均自由程大于蒸发源与基片的距离时,就会获得充分的真空条件。
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