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真空镀膜机的化学成分

更新时间:2011-07-11      点击次数:1713

真空镀膜机的化学成分

薄膜均匀性的概念

1.厚度上的均匀性,也可以理解为粗糙度,在光学薄膜的尺度上看(也就是1/10波长作为单位,约为100A),真空镀膜的均匀性已经相当好,可以轻松 将粗糙度控制在可见光波长的1/10范围内,也就是说对于薄膜的光学特性来说,真空镀膜没有任何障碍。 但是如果是指原子层尺度上的均匀度,也就是说要实现10A甚至1A的表面平整,是现在真空镀膜中主要的技术含量与技术瓶颈所在,具体控制因素下面会根据不 同镀膜给出详细解释。   

           2.化学组分上的均匀性: 就是说在薄膜中,化合物的原子组分会由于尺度过小而很容易的产生不均匀特性,SiTiO3薄膜,如果镀膜过程不科学,那么实际表面的组分并不是 SiTiO3,而可能是其他的比例,镀的膜并非是想要的膜的化学成分,这也是真空镀膜的技术含量所在。 具体因素也在下面给出。  

       3.晶格有序度的均匀性: 这决定了薄膜是单晶,多晶,非晶,是真空镀膜技术中的热点问题,具体见下。

主要分类

主要分类有两个大种类: 蒸发沉积镀膜和溅射沉积镀膜,具体则包括很多种类,包括真空离子蒸发,磁控溅射,MBE分子束外延,溶胶凝胶法等等 。  

一、对于蒸发镀膜:   
         一般是加热靶材使表面组分以原子团或离子形式被蒸发出来,并且沉降在基片表面,通过成膜过程(散点-岛状结构-迷走结构-层状生长)形成薄膜。  

      厚度均匀性主要取决于:  

      1。基片材料与靶材的晶格匹配程度  

      2、蒸发功率,速率

      3.  基片表面温度   

      4. 真空度  

      5. 镀膜时间,厚度大小。  

      组分均匀性:   蒸发镀膜组分均匀性不是很容易保证,具体可以调控的因素同上,但是由于原理所限,对于非单一组分镀膜,蒸发镀膜的组分均匀性不好。

    晶向均匀性:  

       1。晶格匹配度  

        2。蒸发速率 

        3。 基片温度   

   二.对于溅射类镀膜,可以简单理解为利用电子或高能激光轰击靶材,并使表面组分以原子团或离子形式被溅射出来,并且zui终沉积在基片表面,经历成膜过程,zui终形成薄膜。  

      溅射镀膜又分为很多种,总体看,与蒸发镀膜的不同点在于溅射速率将成为主要参数之一。  

      溅射镀膜中的激光溅射镀膜pld,组分均匀性容易保持,而原子尺度的厚度均匀性相对较差(因为是脉冲溅射),晶向(外沿)生长的控制也比较一般。
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