佛山光学真空镀膜

真空镀膜技术在国民经济各个领域有着广泛应用，特别是近几年来，我国国民经济的迅速发展、人民生活水平的不断提高和高科技薄膜产品的不断涌现。尤其是在电子材料与元器件工业领域中占有极其重要的地位。制膜方法可以分为气相生成法、氧化法、离子注人法、扩散法、电镀法、涂布法、液相生长法等。气相生成法又可以分为物理沉积法化学沉积法和放电聚合法等。本次实验是使用物理沉积法，由于这种方法基本上都是处于真空环境下进行的，因此称它们为真空镀膜技术。真空蒸发、溅射镀膜和离子镀等通常称为物理沉积法，是基本的薄膜制备技术。真空蒸发镀膜法是在真空室中，加热蒸发容器中待形成薄膜的原材料，使其原子或分子从表面气化逸出，形成蒸气流，入射到基片表面，凝结形成固态薄膜的方法。真空镀膜的操作规程：在用电子头镀膜时，应在钟罩周围上铝板。佛山光学真空镀膜

真空镀膜的方法：溅射镀膜：在钢材、镍、铀、金刚石表面镀钛金属薄膜,提高了钢材、铀、金刚石等材料的耐腐蚀性能,使得使用领域更加普遍;而镁作为硬组织植入材料,在近年来投入临床使用,当在镁表面镀制一层钛金属薄膜,不仅加强了材料的耐蚀性,而且钛生物体相容性好,比重小、毒性低、更易为人体所接受;在云母、硅片、玻璃等材料上镀上钛金属薄膜,研究其对电磁波的反射、吸收、透射作用,对于高效太阳能吸收、电磁辐射、噪音屏蔽吸收和净化等领域具有重要意义。除此之外,磁控溅射作为一种非热式镀膜技术,主要应用在化学气相沉积(CVD)或金属有机化学气相沉积(MOCVD)生长困难及不适用的钛薄膜沉积,可以获得大面积非常均匀的薄膜。包括欧姆接触Ti金属电极薄膜及可用于栅绝缘层或扩散势垒层的TiN、TiO2等介质薄膜沉积。在现代机械加工工业中,溅镀包括Ti金属、TiAl6V4合金、TiN、TiAlN、TiC、TiCN、TiAlOX、TiB2、等超硬材料,能有效的提高表面硬度、复合韧性、耐磨损性和抗高温化学稳定性能,从而大幅度地提高涂层产品的使用寿命,应用越来越普遍。佛山光学真空镀膜观察窗的玻璃较好用铅玻璃，观察时应戴上铅玻璃眼镜，以防X射线侵害人体。

磁控溅射是物理沉积（Physical Vapor Deposition，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，而上世纪 70 年代发展起来的磁控溅射法更是实现了高速、低温、低损伤。因为是在低气压下进行高速溅射，必须有效地提高气体的离化率。磁控溅射通过在靶阴极表面引入磁场，利用磁场对带电粒子的约束来提高等离子体密度以增加溅射率，可以在样品表面蒸镀致密的薄膜。

原子层沉积过程由A、B两个半反应分四个基元步骤进行：1）前驱体A脉冲吸附反应；2）惰气吹扫多余的反应物及副产物；3）前驱体B脉冲吸附反应；4）惰气吹扫多余的反应物及副产物，然后依次循环从而实现薄膜在衬底表面逐层生长。基于原子层沉积的原理，利用原子层沉积制备高质量薄膜材料，三大要素必不可少：1）前驱体需满足良好的挥发性、足够的反应活性以及一定热稳定性，前驱体不能对薄膜或衬底具有腐蚀或溶解作用；2）前驱体脉冲时间需保证单层饱和吸附；3）沉积温度应保持在ALD窗口内，以避免因前驱体冷凝或热分解等引发CVD生长从而使得薄膜不均匀。真空镀膜镀的薄膜纯度高。

离子辅助镀膜是在真空热蒸发基础上发展起来的一种辅助镀膜方法。当膜料蒸发时，淀积分子在基板表面不断受到来自离子源的荷能离子的轰击，通过动量转移，使淀积粒子获得较大动能，提高了淀积粒子的迁移率，从而使膜层聚集密度增加，使得薄膜生长发生了根本变化，使薄膜性能得到了改善。常用的离子源有克夫曼离子源、霍尔离子源。霍尔离子源是近年发展起来的一种低能离子源。这种源没有栅极，阴极在阳极上方发出热电子，在磁场作用下提高了电子碰撞工作气体的几率，从而提高了电离效率。正离子因阴极与阳极间的电位差而被引出。离子能量一般很低（50-150eV），但离子流密度较高，发散角大，维护容易。真空溅镀的镀层可通过调节电流大小和时间来垒加，但不能太厚，一般厚度在0.2~2um。佛山光学真空镀膜

真空镀膜在钢材、镍、铀、金刚石表面镀钛金属薄膜,提高了钢材、铀、金刚石等材料的耐腐蚀性能。佛山光学真空镀膜

真空镀膜技术一般分为两大类，即物理的气相沉积技术和化学气相沉积技术。物理的气相沉积技术是指在真空条件下，利用各种物理方法，将镀料气化成原子、分子或使其离化为离子，直接沉积到基体表面上的方法。制备硬质反应膜大多以物理的气相沉积方法制得，它利用某种物理过程，如物质的热蒸发，或受到离子轰击时物质表面原子的溅射等现象，实现物质原子从源物质到薄膜的可控转移过程。物理的气相沉积技术具有膜/基结合力好、薄膜均匀致密、薄膜厚度可控性好、应用的靶材普遍、溅射范围宽、可沉积厚膜、可制取成分稳定的合金膜和重复性好等优点。同时，物理的气相沉积技术由于其工艺处理温度可控制在500℃以下。化学气相沉积技术是把含有构成薄膜元素的单质气体或化合物供给基体，借助气相作用或基体表面上的化学反应，在基体上制出金属或化合物薄膜的方法，主要包括常压化学气相沉积、低压化学气相沉积和兼有CVD和PVD两者特点的等离子化学气相沉积等。佛山光学真空镀膜