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2020-12-23 20:57 |
光學(xué)薄膜的制造技術(shù)
光學(xué)薄膜可以采用物理氣相沉積(PVD)、化學(xué)氣相沉積(CVD)和化學(xué)液相沉積(CLD)三種技術(shù)來制備。 ZXo;E CvZ\Z472.j 1.物理氣相沉積(PVD) ckV\f({ WB_BEh[>j PVD需要使用真空鍍膜機(jī),制造成本高,但膜層厚度可以精確控制,膜層強(qiáng)度好,目前已被廣泛采用.在PVD法中,根據(jù)膜料氣化方式的不同,又分為熱蒸發(fā)、濺射、離子鍍及離子輔助鍍技術(shù).其中,光學(xué)薄膜主要采用熱蒸發(fā)及離子輔助鍍技術(shù)制造,濺射及離子鍍技術(shù)用于光學(xué)薄膜制造的工藝是近幾年才開始的。 /zXOtaG 7f
k)a 1.1 熱蒸發(fā) PRUl-v !U}2YM
J 光學(xué)薄膜器件主要采用真空環(huán)境下的熱蒸發(fā)方法制造,此方法簡單、經(jīng)濟(jì)、操作方便.盡管光學(xué)薄膜制備技術(shù)得到長足發(fā)展,但是真空熱蒸發(fā)依然是最主要的沉積手段,當(dāng)然熱蒸發(fā)技術(shù)本身也隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與時(shí)俱進(jìn).?在真空室中,加熱蒸發(fā)容器中待形成膜的原材料,使其原子或分子從表面氣化逸出,形成蒸汽流,入射到固體(稱為襯底或基片)表面,凝結(jié)形成固態(tài)薄膜的方法。 `YwJ.E CV=qcD 熱蒸發(fā)的三種基本過程:由凝聚相轉(zhuǎn)變?yōu)闅庀嗟南嘧冞^程;氣化原子或分子在蒸發(fā)源與基片之間的運(yùn)輸,即這些粒子在環(huán)境氣氛中的飛行過程;蒸發(fā)原子或分子在基片表面的沉積過程。 N<b2xT LauGT* z! 1.2 濺射 nql9SQ'\\ JvvN>bg 濺射指用高速正離子轟擊膜料表面,通過動(dòng)量傳遞,使其分子或原子獲得足夠的動(dòng)能而從靶表面逸出(濺射),在被鍍件表面凝聚成膜。 |qj"p 4sORp^t'Q 與蒸發(fā)鍍膜相比,其優(yōu)點(diǎn)是:膜層在基片上的附著力強(qiáng),膜層純度高,可同時(shí)濺射不同成分的合金膜或化合物;缺點(diǎn)是:需制備專用膜料靶,靶利用率低。 *aS+XnT/ ;ow)N <Z 濺射的方式有三種:二級(jí)濺射、三級(jí)/四級(jí)濺射、射頻濺射。 Sx
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~s`z 1.3 離子鍍 9.xRDk 7T6Zlp 離子鍍兼有熱蒸發(fā)的高成膜速率和濺射高能離子轟擊獲得致密膜層的雙優(yōu)效果,離子鍍膜層附著力強(qiáng)、致密.離子鍍常見類型:蒸發(fā)源和離化方式。 cNwHY
Z' }ssja,; 特點(diǎn): m44a HBwId >`WfY(Lq a.膜附著力強(qiáng).這是由注入和濺射所致。 _[E+D0A R ai
04 b.繞鍍性好.原理上,電力線所到之處皆可鍍上膜層,有利于面形復(fù)雜零件膜層的鍍制。 -n[(0n3c vR!g1gI23 c.膜層致密.濺射破壞了膜層柱狀結(jié)構(gòu)的形成。 $+n6V2^K)7 K,
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