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浅析PVD涂层工艺的均匀性!

2022-04-11 08:18:35

PVD涂层工艺非常复杂。由于涂层原理不同,可分为多种类型。它有一个统一的名字,只是因为它们都需要高真空度。因此,对于不同原理的PVD真空镀膜,影响均匀性的因素是不同的。对于不同的涂层比例和薄膜成分,均匀性的概念本身将有不同的含义。

今天,鼎凯真空镀膜厂带大家一起来探讨一下PVD涂层工艺的均匀性!

薄膜均匀性的概念:

1.厚度的均匀性也可以理解为粗糙度。在光学薄膜的尺度上(即以1/10波长为单位,约100a),真空镀膜的均匀性相当好,粗糙度可以很容易地控制在可见光波长的1/10以内。换句话说,对薄膜的光学性质没有障碍。

然而,如果说原子层尺度的均匀性,即达到10A甚至1a的表面平整度,则是目前真空镀膜的主要技术内容和技术瓶颈。具体控制因素将根据以下不同涂层进行详细描述。

2.化学成分的均匀性:

换言之,在薄膜中,化合物的原子组成因其规模小而容易产生不均匀的特性。如果涂膜工艺不科学,则可能采用其他比例。涂层不是所需薄膜的化学成分,这也是真空镀膜的技术内容。

3.晶格序的均匀性;

这就决定了薄膜是单晶、多晶和非晶的,这是真空镀膜技术中的一个热点问题。

主要有两类:

蒸发沉积和溅射沉积包括多种真空蒸发、磁控溅射、分子束外延、溶胶-凝胶法等。

PVD镀膜

对于蒸发涂层:

通常,加热靶材以原子团或离子的形式蒸发并沉积在衬底表面上的表面组分,通过成膜过程(散射点岛结构杂散结构分层生长)形成薄膜。

厚度均匀性主要取决于:

1.基材与靶材的晶格匹配度

2.基板表面温度

3.蒸发功率和蒸发率

4.真空度

5.涂层时间和厚度。

成分均匀性:

要保证蒸发成分的均匀性并不容易。可控制的具体因素同上。然而,由于原理的限制,非单组分涂层的蒸发涂层组分均匀性不好。

颗粒均匀性:

1.晶格匹配度

2.基板温度

3.蒸发率


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