1
行业动态

真空镀膜过程中,材料是如何从源转移到基底上的

真空镀膜过程中材料从源到基底的转移方式

在真空镀膜过程中,材料从源转移到基底主要通过以下几种方式:

一、蒸发镀膜中的蒸发-凝聚过程

蒸发

在蒸发镀膜技术中,首先将镀膜材料加热到足够高的温度,使其原子或分子获得足够的能量克服表面能,从固态或液态转变为气态。这个过程通常在真空环境下的蒸发源中进行。例如,对于金属材料如铝,通过电阻加热、电子束加热等方式使铝原子从蒸发源的固体表面逸出。

当蒸发源的温度达到材料的蒸发温度时,材料的原子会以一定的速率蒸发出来。这个速率与材料的性质、温度和真空度等因素有关。比如,温度越高,材料的蒸发速率越快;真空度越高,原子在蒸发源和基底之间的飞行过程中受到的干扰越小。

真空镀膜

凝聚

蒸发出来的原子或分子会在真空环境中向基底运动。由于基底的温度较低,这些原子或分子在与基底表面碰撞后,会失去部分能量,从而凝聚在基底表面。原子在基底表面的凝聚过程受到基底表面性质的影响。如果基底表面比较光滑,原子更容易有序地排列;如果基底表面有缺陷或者杂质,原子的凝聚方式可能会更加复杂。

随着时间的推移,越来越多的原子在基底上沉积,逐渐形成一层薄膜。薄膜的厚度可以通过控制蒸发时间、蒸发源的温度和蒸发材料的量等因素来调节。

二、溅射镀膜中的溅射-沉积过程

溅射

在溅射镀膜中,利用高能粒子(如氩离子)轰击靶材(镀膜材料)。当高能粒子撞击靶材时,靶材表面的原子会被溅射出来。这些被溅射出来的原子具有一定的动能,它们会在真空环境中向基底运动。

沉积

溅射出来的原子到达基底后,会沉积在基底表面,形成薄膜。溅射镀膜过程中,薄膜的生长速度和质量受到溅射功率、靶材与基底之间的距离、基底温度等因素的影响。例如,增加溅射功率可以提高溅射原子的数量和动能,从而加快薄膜的生长速度,但如果功率过高,可能会导致薄膜质量下降。


如何控制和优化真空镀膜参数以获得较佳的效果

2024-11-28

PECVD的关键工艺参数包括哪些,它们如何影响薄膜的特性?

2024-11-20