激光等离子

    真空蒸发镀膜

    简介

    真空蒸发(Vacum Fvaporation) 镀膜是在真空条件下,用蒸发器加热蒸发物质,使之升华,蒸发粒子流直接射向基片,并在基片上沉积形成固态薄膜,或加热蒸发镀膜材料的真空镀膜方法。

    物理过程由物料蒸发输运到基片沉积成膜,其物理过程为: 采用几种能源方式转换成热能,加热镀料使之蒸发或升华,成为具有一定能量(0.1~0.3eV) 的气态粒子(原子、分子或原子团); 离开镀料表面,具有相当运动速度的气态粒子以基本上无碰撞的直线飞行输运到基体表面; 到达基体表面的气态粒子凝聚形核生长成固相薄膜;组成薄膜的原子重组排列或产生化学键合。[1]?

    蒸发热力学液相或固相的镀料原子或分子要从其表面逃逸出来,必须获得足够的热能,有足够大的热运动。当其垂直表面的速度分量的动能足以克服原子或分子间相互吸引的能量时,才可能逸出表面,完成蒸发或升华。加热温度越高,分子动能越大,蒸发或升华的粒子量就越多。蒸发过程不断地消耗镀料的内能,要维持蒸发,就要不断地补给镀料热能。显然,蒸发过程中,镀料汽化的量(表现为镀料上方的蒸气压) 与镀料受热(温升) 有密切关系。因此,镀层生长速度与镀料蒸发速度密切相关。

    蒸发粒子与基材碰撞后一部分被反向,另一部分被吸附。吸附原子在基材表面发生表面扩散,沉积原子之间产生两维碰撞,形成簇团,有的在表面停留一段时间后再蒸发。原子簇团与扩散原子相碰撞,或吸附单原子,或放出单原子,这种过程反复进行。当原子数超过某临界时就变为稳定核,再不断吸附其他及化合物原子而逐步长大,最后与邻近稳定核合并,进而变成连续膜。