江西贵金属真空镀膜实验室

真空镀膜的方法：真空蒸镀法：真空蒸镀是将装有基片的真空室抽成真空,然后加热被蒸发的镀料,使其原子或分子从表面气化逸出,形成蒸气流,入射到基片表面,凝结形成固体薄膜的技术。根据蒸发源的不同可以将真空蒸镀分为电阻加热蒸发源、电子束蒸发源、高频感应蒸发源及激光束蒸发源蒸镀法。电阻蒸发源是用低电压大电流加热灯丝和蒸发舟,利用电流的焦耳热是镀料熔化、蒸发或升华。这种方式结构简单,造价低廉,使用相当普遍。采用真空蒸镀法在纯棉织物表面制备负载TiO2织物,紫外线透过率都比未负载的纯棉织物的低,具有好的抗紫外线性能,制备TiO2薄膜时,膜层较均匀,当在玻璃表面蒸镀一层铬钛、镍钛合金等装饰薄膜,装饰效果,光学、耐磨、耐蚀性能良好。电子束蒸发的金属粒子只能考自身能量附着在衬底表面，台阶覆盖性比较差。江西贵金属真空镀膜实验室

真空镀膜：反应磁控溅射法：反应磁控溅射沉积过程中基板温度一般不会有很大的升高，而且成膜过程通常也并不要求对基板进行很高温度的加热，因此对基板材料的限制较少。反应磁控溅射适于制备大面积均匀薄膜，并能实现单机年产上百万平方米镀膜的工业化生产。但是反应磁控溅射在20世纪90年代之前，通常使用直流溅射电源，因此带来了一些问题，主要是靶中毒引起的打火和溅射过程不稳定，沉积速率较低，膜的缺陷密度较高，这些都限制了它的应用发展。黑龙江低压气相沉积真空镀膜工艺真空镀膜中离子镀的镀层组织致密、无小孔、无气泡、厚度均匀。

热氧化与化学气相沉积不同，她是通过氧气或水蒸气扩散到硅表面并进行化学反应形成氧化硅。热氧化形成氧化硅时，会消耗相当于氧化硅膜厚的45%的硅。热氧化氧化过程主要分两个步骤：步骤一：氧气或者水蒸气等吸附到氧化硅表面，步骤二：氧气或者水蒸气等扩散到硅表面，步骤三：氧气或者水蒸气等与硅反应生成氧化硅。热氧化是在一定的温度和气体条件下，使硅片表面氧化一定厚度的氧化硅的。主要有干法氧化和湿法氧化，干法氧化是在硅片表面通入氧气，硅片与氧化反应生成氧化硅，氧化速率比较慢，氧化膜厚容易控制。湿法氧化在炉管当中通入氧气和氢气，两者反应生长水蒸气，水蒸气与硅片表面反应生长氧化硅，湿法氧化，速率比较快，可以生长比较厚的薄膜。

在二极溅射中增加一个平行于靶表面的封闭磁场，借助于靶表面上形成的正交电磁场，把二次电子束缚在靶表面特定区域来增强电离效率，增加离子密度和能量，从而实现高速率溅射的过程。随着碰撞次数的增加，二次电子的能量消耗殆尽，逐渐远离靶表面，并在电场E的作用下沉积在基片上。由于该电子的能量很低，传递给基片的能量很小，致使基片温升较低。磁控溅射是入射粒子和靶的碰撞过程。入射粒子在靶中经历复杂的散射过程，和靶原子碰撞，把部分动量传给靶原子，此靶原子又和其他靶原子碰撞，形成级联过程。在这种级联过程中某些表面附近的靶原子获得向外运动的足够动量，离开靶被溅射出来。真空镀膜镀的薄膜涂层均匀。

磁控溅射的优势在于可根据靶材的性质来选择使用不同的靶电源进行溅射，靶电源分为射频靶(RF)、直流靶(DC)、直流脉冲靶(DC Pluse)。其中射频靶主要用于导电性较差的氧化物、陶瓷等介质膜的溅射，也可以进行常规金属材料溅射。直流靶只能用于导电性较好的金属材料，而直流脉冲靶介于二者之间，可溅射硅、锗等半导体材料。磁控溅射方向性要优于电子束蒸发，但薄膜质量，表面粗糙度等方面不如电子束蒸发。但磁控溅射可用于多种材料，使用范围广，电子束蒸发则只能用于金属材料蒸镀，且高熔点金属，如W，Mo等的蒸镀较为困难。所以磁控溅射常用于新型氧化物，陶瓷材料的镀膜，电子束则用于对薄膜质量较高的金属材料。利用PECVD生长的氮化硅薄膜薄膜应用范围广，设备简单，易于产业化。黑龙江低压气相沉积真空镀膜工艺

热氧化氧化过程主要分两个步骤：氧气或者水蒸气等吸附到氧化硅表面：氧气或者水蒸气等扩散到硅表面。江西贵金属真空镀膜实验室

真空镀膜的物理过程：PVD（物理的气相沉积技术）的基本原理可分为三个工艺步骤：（1）金属颗粒的气化：即镀料的蒸发、升华或被溅射从而形成气化源（2）镀料粒子（（原子、分子或离子）的迁移：由气化源供出原子、分子或离子经过碰撞，产生多种反应。（3）镀料粒子在基片表面的沉积。热蒸发主要是三个过程：1.蒸发材料从固态转化为气态的过程。2.气化原子或分子在蒸发源与基底之间的运输 3.蒸发原子或分子在衬底表面上淀积过程，即是蒸汽凝聚、成核、核生长、形成连续薄膜的过程。江西贵金属真空镀膜实验室