溅射镀膜技术

溅射镀膜溅射镀膜就是在真空中利用荷能粒子轰击靶表面，使被轰击出的粒子沉积在基片上的技术。通常，利用低压惰性气体辉光放电来产生入射离子。阴极靶由镀膜材料制成，基片作为阳极，真空室中通入0.1-10Pa的Ar或其它惰性气体，在阴极（靶）1-3KV直流负高压或13.56MHz的射频电压作用下产生辉光放电。电离出的离子轰击靶表面，使得靶原子溅出并沉积在基片上，形成薄膜。靶zhong毒的影响因素影响靶zhong毒的因素主要是反应气体和溅射气体的比例，反应气体过量就会导致靶zhong毒。溅射方法很多，主要有二级溅射、三级或四级溅射、磁控溅射、对靶溅射、射频溅射、偏压溅射、非对称交流射频溅射、离子束溅射以及反应溅射等。

由于被溅射原子是与具有数十电子伏特能量的正离子交换动能后飞溅出来的，因而溅射出来的原子能量高，有利于提高沉积时原子的扩散能力，提高沉积***的致密程度，使制出的薄膜与基片具有强的附着力。溅射时，气体被电离之后，气体离子在电场作用下飞向接阴极的靶材，电子则飞向接地的壁腔和基片。这样在低电压和低气压下，产生的离子数目少，靶材溅射效率低；而在高电压和高气压下，尽管可以产生较多的离子，但飞向基片的电子携带的能量高，容易使基片发热甚至发生二次溅射，影响制膜质量。另外，靶材原子在飞向基片的过程中与气体分子的碰撞几率也大为增加，因而被散射到整个腔体，既会造成靶材浪费，又会在制备多层膜时造成各层的污染。这是因为靶（阴极），等离子体，和被溅零件/真空腔体可形成回路。

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磁控溅射镀膜机工艺

（1）技术方案 磁控溅射镀光学膜，有以下三种技术路线： （a）陶瓷靶溅射：靶材采用金属化合物靶材，可以直接沉积各种氧化物或者氮化物，有时候为了得到更高的膜层纯度，也需要通入一定量反应气体）； （b）反应溅射：靶材采用金属或非金属靶，通入稀有和反应气体的混合气体，进行溅射沉积各种化合物膜层。 （c）离子辅助沉积：先沉积一层很薄的金属或非金属层，然后再引入反应气体离子源，将膜层进行氧化或者氮化等。 采用以上三种技术方案，在溅射沉积光学膜时，都会存在靶zhong毒现象，从而导致膜层沉积速度非常慢，对于上节介绍各种光学膜来说，膜层厚度较厚，膜层总厚度可达数百纳米。这种沉积速度显然增加了镀膜成本，从而限制了磁控溅射镀膜在光学上的应用。其***可以出示物件表层强度进而提升有机化学可靠性能，可以增加物件应用周期时间。

（2）新型反应溅射技术 笔者对现有反应溅射技术方案进行了改进，开发出新的反应溅射技术，解决了镀膜沉积速度问题，同时膜层的纯度达到光学级别要求。表2.1是采用新型反应溅射沉积技术，膜层沉积速度对比情况。

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磁控溅射

磁控溅射是物***相沉积（Physical Vapor Deition，PVD）的一种。一般的溅射法可被用于制备金属、半导体、绝缘体等多材料，且具有设备简单、易于控制、镀膜面积大和附着力强等优点。

磁控溅射包括很多种类。各有不同工作原理和应用对象。但有一共同点：利用磁场与电场交互作用，使电子在靶表面附近成螺旋状运行，从而增大电子撞击气产生离子的概率。所产生的离子在电场作用下撞向靶面从而溅射出靶材。