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真空鍍膜機(jī)主要指一類需要在較高真空度下進(jìn)行的鍍膜，具體包括很多種類，包括真空離子蒸發(fā)，磁控濺射，MBE分子束外延，PLD激光濺射沉積等很多種。主要思路是分成蒸發(fā)和濺射兩種。
需要鍍膜的被稱為基片，鍍的材料被稱為靶材。 基片與靶材同在真空腔中。
蒸發(fā)鍍膜一般是加熱靶材使表面組分以原子團(tuán)或離子形式被蒸發(fā)出來(lái)。并且沉降在基片表面，通過(guò)成膜過(guò)程(散點(diǎn)-島狀結(jié)構(gòu)-迷走結(jié)構(gòu)-層狀生長(zhǎng))形成薄膜。 對(duì)于濺射類鍍膜，可以簡(jiǎn)單理解為利用電子或高能激光轟擊靶材，并使表面組分以原子團(tuán)或離子形式被濺射出來(lái)，并且最終沉積在基片表面，經(jīng)歷成膜過(guò)程，最終形成薄膜。
薄膜均勻性概念
1.厚度上的均勻性，也可以理解為粗糙度，在光學(xué)薄膜的尺度上看(也就是1/10波長(zhǎng)作為單位，約為100A)，真空鍍膜的均勻性已經(jīng)相當(dāng)好，可以輕松將粗糙度控制在可見光波長(zhǎng)的1/10范圍內(nèi)，也就是說(shuō)對(duì)于薄膜的光學(xué)特性來(lái)說(shuō)，真空鍍膜沒(méi)有任何障礙。 但是如果是指原子層尺度上的均勻度，也就是說(shuō)要實(shí)現(xiàn)10A甚至1A的表面平整，具體控制因素下面會(huì)根據(jù)不同鍍膜給出詳細(xì)解釋。
2.化學(xué)組分上的均勻性: 就是說(shuō)在薄膜中，化合物的原子組分會(huì)由于尺度過(guò)小而很容易的產(chǎn)生不均勻特性，SiTiO3薄膜，如果鍍膜過(guò)程不科學(xué)，那么實(shí)際表面的組分并不是SiTiO3，而可能是其他的比例，鍍的膜并非是想要的膜的化學(xué)成分，這也是真空鍍膜的技術(shù)含量所在。 具體因素也在下面給出。
3.晶格有序度的均勻性: 這決定了薄膜是單晶，多晶，非晶，是真空鍍膜技術(shù)中的熱點(diǎn)問(wèn)題，
主要分類有兩個(gè)大種類: 蒸發(fā)沉積鍍膜和濺射沉積鍍膜，具體則包括很多種類，包括真空離子蒸發(fā)，磁控濺射，MBE分子束外延，溶膠凝膠法等等 。
一、對(duì)于蒸發(fā)鍍膜:
一般是加熱靶材使表面組分以原子團(tuán)或離子形式被蒸發(fā)出來(lái)。
厚度均勻性主要取決于:
1。基片材料與靶材的晶格匹配程度
2、基片表面溫度
3. 蒸發(fā)功率，速率
4. 真空度
5. 鍍膜時(shí)間，厚度大小。
組分均勻性:
蒸發(fā)鍍膜組分均勻性不是很容易保證，具體可以調(diào)控的因素同上，但是由于原理所限，對(duì)于非單一組分鍍膜，蒸發(fā)鍍膜的組分均勻性不好。
晶向均勻性:
1。晶格匹配度
2。 基片溫度
3。蒸發(fā)速率
濺射鍍膜又分為很多種，總體看，與蒸發(fā)鍍膜的不同點(diǎn)在于濺射速率將成為主要參數(shù)之一。
濺射鍍膜中的激光濺射鍍膜pld，組分均勻性容易保持，而原子尺度的厚度均勻性相對(duì)較差(因?yàn)槭敲}沖濺射)，晶向(外沿)生長(zhǎng)的控制也比較一般