1、溅射镀膜技术
薄膜是一个特殊物质形态, 因为其在厚度这一特定方向上尺寸很小, 只是微观可测量, 而且在厚度方向上因为表面、 界面存在, 使物质连续性发生中止, 由此使得薄膜材料产生了与块状材料不一样独特征能。薄膜制备方法很多, 如气相生长法、 液相生长法(或气、 液相外延法)、 氧化法、 扩散与涂布法、 电镀法等等, 而每一个制膜方法中又可分为若干种方法。薄膜技术包含范围很广, 它包含以物理气相沉积和化学气相沉积为代表成膜技术, 以离子束刻蚀为代表微细加工技术, 成膜、 刻蚀过程监控技术, 薄膜分析、 评价与检测技术等等。现在薄膜技术在电子元器件、 集成光学、 电子技术、 红外技术、 激光技
2、术以及航天技术和光学仪器等各个领域都得到了广泛应用, 它们不仅成为一间独立应用技术, 而且成为材料表面改性和提升一些工艺水平关键手段。
溅射是薄膜淀积到基板上关键方法。溅射镀膜是指在真空室中, 利用荷能粒子轰击镀料表面, 使被轰击出粒子在基片上沉积技术。
一．溅射工艺原理
溅射镀膜有两类: 离子束溅射和气体放电溅射
1. 离子束溅射: 在真空室中, 利用离子束轰击靶表面, 使溅射出粒子在基片 表面成膜。
特点: ①离子束由特制离子源产生
②离子源结构复杂, 价格昂贵
③用于分析技术和制取特殊薄膜
2. 气体放电溅射: 利用
3、低压气体放电现象, 产生等离子体, 产生正离子, 被电场加速为高能粒子, 撞击固体（靶）表面进行能量和动量交换后, 将被轰击固体表面原子或分子溅射出来, 沉积在衬底材料上成膜过程。
二. 工艺特点
1.整个过程仅进行动量转换, 无相变
2.沉积粒子能量大, 沉积过程带有清洗作用, 薄膜附着性好
3.薄膜密度高, 杂质少
4.膜厚可控性、 重现性好
5.可制备大面积薄膜
6.设备复杂, 沉积速率低。
三． 溅射物理基础——辉光放电
溅射镀膜基于高能粒子轰击靶材时溅射效应。整个溅射过程是建立在辉光放电基础上, 使气体放电产生正离子, 并被加速后轰击靶材离子离开靶, 沉积成膜过程。
不
4、一样溅射技术采取不一样辉光放电方法, 包含: 直流辉光放电 —直流溅射、 射频辉光放电—射频溅射 和磁场中气体放电—磁控溅射
1. 直流辉光放电指在两电极间加一定直流电压时, 两电极间稀薄气体（真空度约为13.3-133Pa）产生放电现象。
2. 射频辉光放电指经过电容耦合在两电极之间加上射频电压, 而在电极之间产生放电现象。电子在改变电场中振荡从而取得能量, 而且与原子碰撞产生离子和更多电子。
3. 电磁场中气体放电在放电电场空间加上磁场, 放电空间中电子就要围绕磁力线作回旋运动, 其回旋半径为eB/mv, 磁场对放电影响效果, 因电场与磁场相互位置不一样而有很大差异。
四. 溅射镀膜用途
1. 采取Cr、 Cr-CrN等合金靶, 在N2、 CH4等气氛中进行反应溅射镀膜, 能够在多种工件上镀Cr（425-840HV）、 CrC、 CrN（1000-3500HV）, 可替换电镀Cr。
2. 用TiC、 TiN等超硬镀层涂覆刀具、 模具等表面, 摩擦系数小、 化学稳定性好, 具优良耐磨、 耐热、 抗氧化、 抗冲蚀, 在提升其工件特征同时, 大幅度提升寿命, 通常可达3-10倍。
3. 用TiC、 TiN, Al2O3含有良好耐蚀性。
4. 可制取优异固体润滑膜MoS2.
5.可制备聚四氟乙烯膜。
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