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| 真空蒸發鍍膜原理分析 |
| 發布時間：2014-07-18 瀏覽： 次 |
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真空蒸發鍍膜是PVD技術中發展最早、應用較為廣泛的鍍膜技術。 雖然后來發展起來的濺射鍍和離子鍍在許多方面要比真空蒸發鍍膜優越，但真空真空蒸發鍍膜技術仍有很多優點。 比如設備與工藝相對后者比較簡單，即可鍍制非常純凈的膜層，又可制備具有特定結構和性質的膜層等，所以真空蒸發鍍膜技術仍然是當今非常重要的鍍膜技術。 近年來，由于電子轟擊蒸發，高頻感應蒸發及激光蒸發等技術在蒸發鍍膜技術中的廣泛應用，使這一技術更趨完善。 真空蒸發鍍膜的工作原理是將膜材置于真空鍍膜室內，通過蒸發源加熱使其蒸發，當蒸發分子的平均自由程大于真空鍍膜室的線性尺寸時，蒸汽的原子和分子從蒸發源表面逸出后，很少受到其他分子或原子的沖擊阻礙，可直接到達被鍍的基片表面，由于基片溫度較低，便凝結其上而成膜，為了提高蒸發分子與基片的附著力，對基片進行適當的加熱是必要的。 為使蒸發鍍膜順利進行，應具備蒸發過程中的真空條件和制膜過程中的蒸發條件。 1.蒸發過程中的真空條件 真空鍍膜室內蒸汽分子的平均自由程大于蒸發源與基片的距離(稱做蒸距)時，就會獲得充分的真空條件。 因此為了增加殘余氣體的平均自由程，借以減少蒸汽分子與殘余氣體分子的碰撞概率，把真空鍍膜室抽成高真空是非常必要的。 真空鍍膜過程中對真空度的要求并非是越高越好，因為在真空鍍膜室內真空度超越10-6Pa時，必須對真空系統烘烤去氣才能達到。 由于烘烤去氣會造成基片的污染，因此在不經過烘烤去氣時即可得到10-5Pa的高真空下制膜，其膜的質量不一定比超高真空下所制備的膜的質量差，這一點是值得注意的。 因此，在真空蒸發鍍膜設備中，鍍膜室所選用的真空度一般均應高于10-2Pa，低于10-5Pa。 2.制膜過程中的蒸發條件 1)真空條件下物質的蒸發特點 膜材加熱到一定溫度時就會發生汽化現象，即由固相或液相進入到氣相中，由于真空條件下物質蒸發比在常壓下容易得多，因此所需的蒸發溫度將大幅度下降，熔化蒸發過程將大大縮短，蒸發效率將明顯地提高。 舉個例子，以金屬鋁為例，在一個大氣壓下，鋁必須加熱到2400℃才能蒸發，但是如果在10-3Pa的真空條件下只要加熱到847℃就可以大量蒸發。 |
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