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真空离子镀设备的工作原理是什么

2020-10-10 09:36:14

真空离子镀膜设备起源于20世纪60年代D.M.Mattox提出的理论,且在当时开始有了对应的实验;直到1971年,Chamber等发表电子束离子镀膜技术;而反应蒸镀(ARE)技术则是在1972年的Bunshah报告所指出,此时产生了TiC及TiN等超硬质的薄膜类型;同样是在1972年,Smith和Moley在镀膜工艺中采用了空心阴极技术。到了20世纪80年代,我国离子镀终于达到工业应用的水准,相继出现了真空多弧离子镀及电弧放电型离子镀等镀膜工艺。

真空离子镀的整个工作过程是:首先对真空室进行真空处理,直到真空环境压力达到4x10⁻PA以上,接通高压电源,在基板和蒸发器之间形成一个带有低压放电气体的等离子体低温区。阴极辉光放电是由衬底电极与5000v直流负高压连接而成。惰性气体离子在负辉光区附近产生。它们进入阴极暗区,被电场加速并轰击在基底表面。这是一个清洁过程。之后,他们进入涂层过程。通过轰击和加热,一些电镀材料被汽化。在等离子体区,它们进入质子,与电子和惰性气体离子发生碰撞,部分被电离,高能电离离子轰击薄膜表面,在一定程度上改善了薄膜质量。

真空离子镀的原理是:在真空室中,利用气体或蒸发物的电离部分的放电现象,在蒸发物离子或气体离子的轰击下,将这些蒸发物质或其反应物同时沉积在衬底上,得到薄膜。

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