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在真空中制備膜層,包括鍍電漿設備制晶態的金屬、半導體、絕緣體等單質或化合物膜。雖然化學汽相沈積也采用減壓、低壓或等離子體等真空手段,但一AP Plasma般真空鍍膜是指用物理的方法沈積薄膜。真空鍍膜有三種形式,即蒸發鍍膜、濺射鍍膜和離子鍍。

通過加熱蒸發某種物質使其沈積在固體表面,稱爲蒸發鍍膜。這種方法最早由M。法拉第于1857年鍍膜代工提出,現代已成爲常用鍍膜技術之一。蒸發鍍膜與其他真空鍍膜方法相比,具有較高的沈積速率,可鍍制單質和不易熱分解的化合物膜。用作真空蒸發鍍的裝置稱爲蒸發鍍膜機。

電鍍設備真空中制備膜層電源供應器可 防止膜料和鍍件表面的汙染,消除空間碰撞,提高鍍層的致密性和可制備單一化合物的特殊功能的鍍層。對于大面積鍍膜,常采用旋轉基片或多蒸發源的方式以保證 膜層厚度的均勻性。膜厚決定于蒸發源的蒸發速率和時間(或決定于裝料量),並與源和基片的距離有關。從蒸發源到基片的距離應小于蒸氣分子在殘余氣體中的平 均自由程,以免蒸氣分子與殘氣分子碰撞引起化學作用。排氣系統一般由機械泵、擴散泵、管道和閥門組成。目前所用的蒸發源主要有電阻加熱、電子束加熱、感應 加熱、電弧加熱和激光加熱等多種形式。蒸氣分子平均動能約爲0。1~0。2電子伏。薄膜厚度可由數百埃至數微米。

爲了提高鍍層厚度的均勻性,真空室內的鍍件夾具有行星機構或自轉加公轉的運動裝置,如用行星運動方式,這種運動方式成膜均勻性好,台階覆蓋性能良好,鍍件 裝載量大,可以充分利用真空鍍膜室的有效空間,是目前經常采用的運動方式。蒸發鍍膜機主要由真空室、排氣系統、蒸發系統和電氣設備四部分組成。

蒸發物質如金屬、化合物等置于坩埚內或挂在熱絲上作爲蒸發源,待鍍工件,如金屬、陶瓷、塑料等基片置于坩埚前方。通過加熱蒸發某種物質使其沈積在固體表 面,稱爲蒸發鍍膜。電氣設備包括測量真空和膜層厚度及控制台等。因此,排氣系統既要求在較短的時間內獲得低氣壓以保證快速的工作循環,也要求確保在蒸氣鍍 膜時迅速排除從蒸發源和工作物表面所産生的氣體。爲了提高抽氣速率,可電漿鍍膜在機械泵和擴散泵之間加機械增壓泵。蒸發物質的原子或分子以冷凝方鎢鋼銑刀式 沈積在基片表面。蒸發式鍍膜機常用蒸發源是用來加熱膜材使之汽化蒸發的裝置。真空室是放置鍍件、進行鍍膜的場所,直徑一般爲400~700mm,高 400~800mm,用不鏽鋼制作,有水冷卻裝置。待系統抽至高真空後,加熱坩埚使其中的物質蒸發。蒸發系統包括蒸發源和加熱蒸發源的電氣設備。
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