真空鍍膜機(jī)的化學(xué)成分

真空鍍膜機(jī)的化學(xué)成分

薄膜均勻性的概念

1.厚度上的均勻性，也可以理解為粗糙度，在光學(xué)薄膜的尺度上看（也就是1/10波長(zhǎng)作為單位，約為100A），真空鍍膜的均勻性已經(jīng)相當(dāng)好，可以輕松 將粗糙度控制在可見光波長(zhǎng)的1/10范圍內(nèi)，也就是說對(duì)于薄膜的光學(xué)特性來說，真空鍍膜沒有任何障礙。 但是如果是指原子層尺度上的均勻度，也就是說要實(shí)現(xiàn)10A甚至1A的表面平整，是現(xiàn)在真空鍍膜中主要的技術(shù)含量與技術(shù)瓶頸所在，具體控制因素下面會(huì)根據(jù)不 同鍍膜給出詳細(xì)解釋。 　　

           2.化學(xué)組分上的均勻性： 就是說在薄膜中，化合物的原子組分會(huì)由于尺度過小而很容易的產(chǎn)生不均勻特性，SiTiO3薄膜，如果鍍膜過程不科學(xué)，那么實(shí)際表面的組分并不是 SiTiO3，而可能是其他的比例，鍍的膜并非是想要的膜的化學(xué)成分，這也是真空鍍膜的技術(shù)含量所在。 具體因素也在下面給出。 　

      　3.晶格有序度的均勻性： 這決定了薄膜是單晶，多晶，非晶，是真空鍍膜技術(shù)中的熱點(diǎn)問題，具體見下。

主要分類

主要分類有兩個(gè)大種類： 蒸發(fā)沉積鍍膜和濺射沉積鍍膜，具體則包括很多種類，包括真空離子蒸發(fā)，磁控濺射，MBE分子束外延，溶膠凝膠法等等 。 　

一、對(duì)于蒸發(fā)鍍膜： 　　
         一般是加熱靶材使表面組分以原子團(tuán)或離子形式被蒸發(fā)出來，并且沉降在基片表面，通過成膜過程（散點(diǎn)－島狀結(jié)構(gòu)-迷走結(jié)構(gòu)-層狀生長(zhǎng)）形成薄膜。 　

     　厚度均勻性主要取決于： 　

     　1。基片材料與靶材的晶格匹配程度 　

     　2、蒸發(fā)功率，速率

     　3.  基片表面溫度 　　

     　4. 真空度 　

     　5. 鍍膜時(shí)間，厚度大小。 　

     　組分均勻性： 　　蒸發(fā)鍍膜組分均勻性不是很容易保證，具體可以調(diào)控的因素同上，但是由于原理所限，對(duì)于非單一組分鍍膜，蒸發(fā)鍍膜的組分均勻性不好。

  　　晶向均勻性： 　

      　1。晶格匹配度 　

       　2。蒸發(fā)速率　

       　3。 基片溫度  　

  　二.對(duì)于濺射類鍍膜，可以簡(jiǎn)單理解為利用電子或高能激光轟擊靶材，并使表面組分以原子團(tuán)或離子形式被濺射出來，并且zui終沉積在基片表面，經(jīng)歷成膜過程，zui終形成薄膜。 　

     　濺射鍍膜又分為很多種，總體看，與蒸發(fā)鍍膜的不同點(diǎn)在于濺射速率將成為主要參數(shù)之一。 　

     　濺射鍍膜中的激光濺射鍍膜pld，組分均勻性容易保持，而原子尺度的厚度均勻性相對(duì)較差（因?yàn)槭敲}沖濺射），晶向（外沿）生長(zhǎng)的控制也比較一般。