真空在镀膜工业中的使用
真空镀膜技能是真空使用技能的一个首要分支,它已广泛地使用于光学、电子学、能源开发,理化仪器、修建机 械、包装、民用成品、外表科学以及科学研究等领域中。
真空镀膜所选用的办法首要有蒸腾镀、溅射镀、离子镀、束流堆积镀以及分子束外延等。此外还有化学气相 堆积法。
假如从真空镀膜的意图是为了改动物质外表的物理、化学功能的话,这一技能又是真空外表处理技能中的首要组成部分,其分类如表 6 所示。
现就其几个首要使用方面做一简略介绍。首先在光学方面,一块光学玻璃或石英外表上镀一层或几层不一样物质的薄膜后,即可变成高反射或无反射(即增透 膜)或许作任何预期份额的反射或透射
资料,也能够作成对某种波长的吸收,而对另一种波长的透射的滤色片。
高反射膜从大口径的天文望远镜和各种激光器开端、 一直到新式修建物的大窗镀膜茉莉,都很需求。增透膜则很多用于照相和各种激光器开端、
一直到新式修建物的大窗镀膜玻璃,都很需求,增透膜则很多用于照相机 和电视摄象机的镜头上。在电子学方面真空镀膜更占有极为首要的位置。
各种规划的承继电路。包含存贮器、运算器、通知逻辑元件等都要选用导电膜、绝缘膜和保 护膜。作为制备电路的掩膜则用到铬膜。
磁带、磁盘、半导体激光器,约瑟夫逊器材、电荷耦合器材( CCD )也都甬道各种薄膜在显现器材方面,录象磁头、高密度录象带以及平面显现装置的通明导电膜、摄像管光导膜、显现管荧光屏
的铝衬等也都是选用真空镀膜法制备。在元件方面,在真空中蒸腾镍铬,铬或金属陶瓷能够制作电阻,在塑料上蒸腾铝、一氧化硅、二氧化钛等能够制作电容器,蒸腾硒能够得到静电复印机用的
硒 鼓、蒸腾钛酸钡能够制作磁致弹性的起声元件等等。
真空蒸腾还能够用于制作超导膜和惯性束缚剧变反使用的微珠镀层;此外还能够对珠宝、挂钟外壳外表、纺织品 金属斑纹、金丝银丝线等蒸镀装修用薄膜,以及选用溅射镀或离子镀对刀具、模具等制作超硬膜。
近两年内所鼓起的多弧离子镀制备钛金成品,如不锈钢薄板、镜面 板、包柱、扶手、高级床托架、楼梯栏杆等现在正在盛行。
表 6 真空外表处理技能的分类
外表处理意图 | 处理办法 | 粒子运动能量 | 工作方法 | ||
等离子体 | 高真空 | ||||
薄膜堆积(外表厚度添加) | PVD | 真空蒸腾镀膜 | 0.1~1ev | 等离子熔射辉光放电分化 |
电阻加热蒸腾 加子束蒸腾 真空电弧蒸腾 真空感应蒸腾 分子束外延 |
蔗农溅射镀膜 | 10~100ev |
放电方法:直流、沟通、高频 电极数值: 2 级、 3 级、 4 级 反响溅射、磁控溅射、对向靶溅射 | 离子束溅射镀膜 | ||
真空离子镀膜 | 数 10~5000ev |
直流二级型 多阴极型 ARE 型、增强 ARE HCD 型 高频型 |
单一离子束镀膜 集团离子束镀膜 | ||
CVD | 化学反响热扩散 | 等离子增强化学气和堆积( PCVD ) |
低压等离子化学气相堆积 ( LPCVD ) | ||
微细加工(外表厚度削减) | 离子刻蚀 | 数百 ev~ 数 kev |
高频溅射刻蚀 等离子刻蚀 反响离子刻蚀 |
离子束刻蚀 反响离子束刻蚀 电子束刻蚀 X 射线曝光 | |
外表改性(不改动外表厚度) | 离子注入 | 数 kev~1000kec | 活性离子冲击离子氮化 | 离子注入 |