沉镀工艺 电镀沉积

沉镀工艺?

沉镀就是热沉积镀膜。

热沉积(EBE – 电子束蒸发)是最常见和最古老的光学镀膜工艺,用于镀膜光学基材。具有涂层材料种类多、基材形状灵活、品质高和性价比高等优势。

在蒸发过程中,材料在 10 -4的真空室中被蒸发,mbar 可以通过高温或用电子束敲除,根据材料特性(例如熔点)和光学规格选择合适的光学镀膜工艺。要蒸发的材料位于真空室底部的合适容器或所谓的舟皿中,通过电流或电子束,它被带到沸腾温度并蒸发,由于蒸汽粒子在高真空中几乎呈线性传播而不会发生碰撞,因此它们在遇到障碍物时会均匀凝结,待镀膜的光学基板位于蒸发室上部的旋转圆顶上。

延伸阅读

电子束蒸镀和磁控溅射对比?

  1.两种镀膜原理不同:

  电子束蒸发镀膜:利用高能电子束轰击靶材,使材料表面产生很高的温度,由固态直接升华到气态,沉积到工件表面所形成的薄膜,主要运用在光学方面(如:眼镜片的增透膜,CCD镜头,光通讯方面等等)

  磁控溅射镀膜:高能离子轰击靶材,使靶材表面原子飞逸出来的过程称溅射,那么采用磁场控制后,溅射出来的原子或二次电子以轮摆线的形式被束缚在靶材表面,使得辉光维持而进行溅射,主要运用在装饰方面(如:钟表,手机外壳等金属表面)

  2.膜的粘附性及结合的效果也不同。

  电子束镀膜的粘附性教差,但是膜的均匀性好;溅射的镀膜溅射能量大,和基底的粘附性也好,但是膜会有颗粒也就是均匀性稍差。

  电子束通常配备晶振片,对于已经校准的材料,10nm以下控制效果好,相反溅射出来的膜会有颗粒,10nm的厚度很难达到精准可控。

  3.实用的材料不同,磁控溅射有射频电源,可以做绝缘材料,也可以做金属;但是电子束只能蒸镀金属。

电子束蒸发发法与电阻热蒸发法相比的优缺点?

电阻加热蒸发源优点:1.结构简单、使用方便、造价低廉,因此使用普遍;2.可蒸发蒸发温度小于1500℃的铝、金、银等金属,蒸发一些硫化物、氟化物和某些氧化物.要求:1.蒸发源材料的自身熔点要高;2.饱和蒸汽压要低;3.化学性能要稳定,且具有良好的耐热性,热源变化时,功率密度变化较小;4.蒸发源对膜材料的”湿润性”好.电子束加热蒸发源优点:1.与电阻加热源相比可以减少污染;2.能量集中,使膜料局部表面受到很高的温度,而其它部分的温度低.因此,可使高熔点(可以高达3000℃)的材料蒸发,且有较高的蒸发速率;3.可以准确、方便地控制蒸发温度;4.有较大的温度调节范围,对高、低熔点的膜料都适用,适用性宽,特别适合蒸镀熔点高达2000℃左右的氧化物.缺点:1.通常蒸镀的膜层较薄;2.蒸镀的薄膜组分复杂.激光蒸发源优点:1.能蒸发任何高熔点材料,可以蒸发各种材料,且获得很高的蒸发速率;2.与电阻加热蒸发源相比可以减少镀膜受污染;3.非常适合于蒸发化合物或合金;4.与电子束蒸发源相比,它避免了电子束蒸发膜面带电的缺点.缺点:1.长时间工作,激光进入钟罩窗口处的透镜会受到影响;2.激光蒸发器比较昂贵,且并非对所有材料都显示其优越性;3.由于蒸发材料温度太高,蒸发粒子(原子、分子、簇团等)多易离子化,从而会对膜结构和特性产生一定影响.高频感应蒸发源优点:1.它是面蒸发,蒸发速率大,可以比电阻蒸发源大10倍左右;2.蒸发源的温度混匀稳定,不易产生飞溅现象;3.蒸发源一次装料,无需送料机构,温度控制较容易,操作比较简单.缺点:1.因为接触易造成污染2.只能蒸发导电的膜料3.设备必须屏蔽,且需要复杂和昂贵的高频发生器.

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