PVD真空镀膜工艺的均匀性

PVD真空镀膜工艺非常复杂。由于涂布原理的不同，可分为多种。它有一个统一的名字只是因为它需要高真空。因此，不同原理的PVD真空镀膜均匀性的影响因素是不同的。而均匀性的概念本身也会随着涂层的尺度和膜的组成而有不同的意义。

薄膜均匀性概念：

1.厚度的均匀性也可以理解为粗糙度。就光学薄膜的尺度而言（即1/10波长为单位，约100a），真空镀膜的均匀性相当好，因此粗糙度可以很容易地控制在可见光波长的1/10以内，这意味着对薄膜的光学特性没有障碍。

但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，则是真空镀膜的主要技术内容和技术瓶颈。具体的控制因素将根据不同的涂层因素进行详细说明。

2.化学成分均匀性：

也就是说，在薄膜中，化合物的原子团由于尺度小，容易产生不均匀的特性。如果sito3薄膜的涂布工艺不科学，实际的表面成分就不是sito3，而可能是其他比例。涂层的化学成分不是所需的薄膜，这也是真空镀膜的技术含量。

3.格序均匀性：

这就决定了薄膜是单晶、多晶、非晶的，是真空镀膜技术中的一个热点问题。详见下文。

主要有两类：

蒸发沉积涂层和溅射沉积涂层有很多种，包括真空离子蒸发、磁控溅射、分子束外延、溶胶-凝胶法等。

1、 对于蒸发涂层：

一般情况下，靶材加热后以原子团簇或离子的形式蒸发表面组分，并沉积在衬底表面，通过成膜过程（散射岛结构-杂散结构-层状生长）形成薄膜。

厚度均匀性取决于：

1.衬底材料与靶材的晶格匹配度

2.基板表面温度

3.蒸发功率、速率

4.真空

5.涂层时间、厚度。

组件均匀性：

蒸发涂层成分的均匀性不易保证，具体因素可按以上规定。但由于原理的限制，对于非单组分涂层，蒸发涂层组分的均匀性并不好。

晶向均匀性：

1.点阵匹配

2.基板温度

3.蒸发率

2、 . 对于溅射镀膜，可以简单理解为靶受到电子或高能激光的轰击，表面组分以原子团簇或离子的形式溅射出来，最后沉积在衬底表面，然后通过成膜过程形成薄膜。

溅射涂层可分为许多种。一般来说，与蒸发镀膜不同的是溅射速率将成为主要参数之一。

PLD元件的均匀性易于保持，而原子尺度的厚度均匀性相对较差（由于脉冲溅射），晶体生长方向（外缘）的控制也相对一般。带PLD

例如，影响因素有：靶材与基体晶格的匹配程度、涂层气氛（低压气体气氛）、基体温度、激光功率、脉冲频率和溅射时间。对于不同的溅射材料和衬底。