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真空蒸镀与溅射镀膜优缺点是什么?

更新时间:2023-08-21      点击次数:800
  溅射比蒸镀和工作真空低一个数量级,所以膜层的含气量要比蒸镀高。
  蒸镀不适用于高溶点材料,如钼,钨。因为溶点高,蒸发太慢,而溅射的速度比蒸镀快很多。
  溅射不适用于低硬度材料,如非金属材料。
  溅射不适用于非导电材料。
  蒸镀不能控制厚度,而溅射可以用时间控制厚度。
  蒸镀不适应大规模的生产。
  蒸镀的电子动能比溅射小很多,虽然含气量少,但是膜层易脱落。
  溅射的膜均匀,蒸镀的膜中心点厚,四周薄。
  在国内蒸镀工艺比溅射工艺成熟。
  真空蒸镀,简称蒸镀,是指在真空条件下,采用一定的加热蒸发方式蒸发镀膜材料(或称膜料)并使之气化,粒子飞至基片表面凝聚成膜的工艺方法。蒸镀是使用较早、用途较广泛的气相沉积技术,具有成膜方法简单、薄膜纯度和致密性高、膜结构和性能等优点。
  蒸镀的物理过程包括:沉积材料蒸发或升华为气态粒子→气态粒子快速从蒸发源向基片表面输送→气态粒子附着在基片表面形核、长大成固体薄膜→薄膜原子重构或产生化学键合。
  将基片放入真空室内,以电阻、电子束、激光等方法加热膜料,使膜料蒸发或升华,气化为具有一定能量(0.1~0.3eV)的粒子(原子、分子或原子团)。气态粒子以基本无碰撞的直线运动飞速传送至基片,到达基片表面的粒子一部分被反射,另一部分吸附在基片上并发生表面扩散,沉积原子之间产生二维碰撞,形成簇团,有的可能在表面短时停留后又蒸发。粒子簇团不断地与扩散粒子相碰撞,或吸附单粒子,或放出单粒子。此过程反复进行,当聚集的粒子数超过某一临界值时就变为稳定的核,再继续吸附扩散粒子而逐步长大,最终通过相邻稳定核的接触、合并,形成连续薄膜。膜方法简单、薄膜纯度和致密性高、膜结构和性能等优点。

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