幾種主要的真空蒸發(fā)鍍膜技術(shù)

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真空蒸發(fā)鍍膜技術(shù)包括電阻蒸發(fā)鍍、電子束蒸發(fā)鍍、激光束蒸發(fā)鍍、高頻感應(yīng)加熱蒸發(fā)鍍等。下表列出了幾中蒸發(fā)鍍膜技術(shù)的特點(diǎn)。

技術(shù)名稱

電阻蒸發(fā)鍍

電子束蒸發(fā)鍍

激光束蒸發(fā)鍍

高頻感應(yīng)加熱蒸發(fā)鍍

熱能來源

高熔點(diǎn)金屬

高能電子束

激光能量

高頻感應(yīng)加熱

功率密度小

特點(diǎn)

簡單成本低

金屬化合物

純度高，不分餾

蒸發(fā)速率大

1.電阻蒸發(fā)鍍：電阻蒸發(fā)源用于蒸發(fā)低熔點(diǎn)材料，如金、銀、硫化鋅、氟化鎂、三氧化二鉻等。電阻蒸發(fā)源一般采用鎢、鉬、鉭制作。

2.電子束蒸發(fā)鍍：利用電子束加熱使膜材汽化蒸發(fā)后，凝結(jié)在基片表面成膜是真空蒸鍍技術(shù)中一種重要的加熱方法。這種裝置的種類很多。隨著薄膜技術(shù)的廣泛應(yīng)用，不但對膜的種類要求繁多，而且對膜的質(zhì)量要求更加嚴(yán)格。電阻蒸發(fā)鍍已不能滿足蒸鍍某些金屬和非金屬的需要。電子束熱源能獲得遠(yuǎn)比電阻熱源更大的能量密度，數(shù)值可達(dá)到104-109w/cm2，因此可以將膜材加熱至3000-6000c。這就為蒸發(fā)難熔金屬和非金屬材料如鎢、鉬、鍺、SiO2、AI2O3等提供了較好的熱源。而且由于被蒸鍍的材料是放在水冷坩堝內(nèi)，因而可避免容器材料的蒸發(fā)及容器材料與膜材之間的反應(yīng)，這對提高膜的純度是極為重要的。另外，熱量可直接加到膜材表面上，因此熱效率高，熱傳導(dǎo)和熱輻射損失少。

3.高頻感應(yīng)加熱蒸發(fā)鍍：利用感應(yīng)加熱原理把金屬加熱到蒸發(fā)溫度。將裝有膜層材料的坩堝放在螺旋線圈的中央(非接觸)，在線圈中通以高頻電流，可以使金屬膜層材料產(chǎn)生電流將自身加熱升溫，直至蒸發(fā)。

感應(yīng)加熱蒸發(fā)源的特點(diǎn)：1)蒸發(fā)速率大 2)蒸發(fā)源溫度均勻穩(wěn)定，不易產(chǎn)生鋁滴飛濺現(xiàn)象 3)蒸發(fā)源一次裝料，無須送絲機(jī)構(gòu)，溫度控制比較容易，操作簡單 4)對膜材純度要求略寬些。

4.電弧加熱蒸發(fā)鍍：與電子束加熱方式相類似的一種加熱方式是電弧放電加熱法。它也具有可以避免電阻加熱材料或坩堝材料的污染，加熱溫度較高的特點(diǎn)，特別適用 于熔點(diǎn)高，同時(shí)具有一定導(dǎo)電性的難熔金屬、石墨等的蒸發(fā)。同時(shí)，這一方法所用的設(shè)備比電子束加熱裝置簡單，因而是一種較為廉價(jià)的蒸發(fā)裝置。

5.激光束蒸發(fā)鍍：采用高功率密度脈沖激光對材料進(jìn)行蒸發(fā)，用以形成薄膜的方法，一般稱為激光蒸鍍。