真空離子鍍膜于1963年由D.M.Mattox提出并開始實驗。1971年Chamber等發(fā)表電子束離子鍍技術,1972年Bunshah報告了反應蒸鍍(ARE)技術,并制作出TiN及Tic超硬膜。同年Moley和Smith將空心陰極技術應用于鍍膜。20世紀80年代,國內又相繼出現(xiàn)了多弧離子鍍及電弧放電型高真空離子鍍,至此離子鍍達到工業(yè)應用的水平。
離子鍍是在真空室中,利用氣體放電或被蒸發(fā)物質部分離化,在氣體離子或被蒸發(fā)物質離子轟擊作用的同時,將蒸發(fā)物或其反應物沉積在基片上。離子鍍把氣體輝光放電現(xiàn)象、等離子體技術與真空蒸發(fā)三者有機地結合起來,不僅明顯地改進了膜層質量,而且還擴大了薄膜應用范圍。其優(yōu)點是膜層附著力強,繞射性好,膜材廣泛等。D.M.Mattoxs*次提出離子鍍原理,如圖10-19所示。工作過程是:先將真空室抽至4×10-3Pa以上的真空度,再接通高壓電源,在蒸發(fā)源與基片間建立一個低壓氣體放電的低溫等離子區(qū)?;姌O上接上SkV直流負高壓,從而形成輝光放電陰極。負輝光區(qū)附近產(chǎn)生的惰性氣體離子進入陰極暗區(qū)被電場加速并轟擊基片表面,對其進行清洗。然后進入鍍膜過程,加熱使鍍料氣化,其原子進入等離子區(qū),與惰性氣體離子及電子發(fā)生碰撞,少部分產(chǎn)生離化。離化后的離子及氣體離子以較高能量轟擊鍍層表面,致使膜層質量得到改善。
離子鍍種類很多,蒸發(fā)源加熱方式有電阻加熱、電子束加熱、等離子電子束加熱、高頻感應加熱等。各種加熱方式的離子鍍膜裝置見表10-12。
真空離子鍍膜原理及種類
2014-05-18 06:30:00 閱讀()
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