真空溅镀原理
真空电镀幻彩的原理
真空电镀幻彩的原理
真空电镀幻彩的原理是利用高真空环境下的物理过程，将金属蒸汽沉积在物体表面，形成一层薄膜。
这个薄膜可以反射、折射和透射特定波长的光线，并具有特殊的幻彩效果。
具体原理如下：
1. 真空环境：在真空状态下，通过抽取空气并加热金属材料，可以将金属转化为蒸汽形式。
真空环境可以防止氧化和杂质对镀膜过程的干扰。
2. 电子束蒸发：采用电子束轰击金属源，使其升温并蒸发。
金属蒸汽会扩散到真空腔室内。
3. 中和电子：通过引入离子源在腔室内产生离子束，这些离子可以与蒸汽中的电子结合，以维持电荷中性。
4. 沉积薄膜：在被镀物体上，金属蒸汽遇到表面会凝结形成一层薄膜。
这个薄膜的厚度可以通过控制沉积时间来调节。
5. 幻彩效果：沉积的金属薄膜会使光线发生多次反射、折射和透射，不同波长的光线会互相干涉和衍射，形成幻彩效果。
这是由于金属薄膜的厚度与光的波长之间存在着波长特性的相对关系。
通过控制蒸发材料和差异性的金属镀膜厚度，在不同的观察角度和光照条件下，可以产生出不同的幻彩效果。
真空电镀幻彩广泛应用于眼镜、手机、钟表等产品的表面涂层装饰。
真空溅镀原理
在真空溅镀舱中，打入Ar，电极加数KV的直流电，因而产生辉光放电。
辉光放电将产生Ar( )电浆，电浆中 因阴极电位降而加速(阴极带负电荷)，冲撞target表面，使target表面粒子溅射，溅射粒子沉积于substrate上，形成薄膜。
现象 现象 可能原因 解决办法
前级真空度达不到 ① 同上①与④
② 前级真空探头有油
③ 前级真空阀无打开 ① 同上①与④
② 清洁之
③ 检查旁路阀及压缩气体供应
初级真空仓内达不到要求的真空度 ① 真空仓门未关好
② 旁通阀没有打开
③ 真空仓门的密封圈泄漏或被弄脏
(6)溅射粒子几不受重力影响，靶材与基板位置可自由安排。(7)基板与膜的附着强度是一般蒸镀膜的10倍以上，且由于溅射粒子带有高能量，在成膜面会继续表面扩散而得到硬且致密的薄膜，同时此高能量使基板只要较低的温度即可得到结晶膜。(8)薄膜形成初期成核密度高，可生产10nm以下的极薄连续膜。(9)靶材的寿命长，可长时间自动化连续生产。(10)靶材可制作成各种形状，配合机台的特殊设计做更好的控制及最有效率的生产。
接RF电源后，电浆中电子移动度将大于离子移动度，target表面累积过剩电子，target表面直流偏压为负电位，如此即可溅镀。
为使电力充分导入放电，在高周波电源及电极间插入阻抗匹配电路。阻抗匹配电路与target电极间串联电容器，绝缘体target也会激起负电位偏压。此负电位约在高周波溅镀施加电压的峰值(实效值的 倍)。
3.2 当靶材变薄后，由于靶与透明片距离增加，所以成膜率将减少，请适时调整成膜率。
3.3 当仅溅镀一种材质的靶材时，请尽量降低透明片的温度以使溅镀粒子打到透明片上不致得到过多能量，因而破坏键结，又反弹回去(适用于CD、DVD)。但在镀多层膜时，镀第二层以上时即需提高温度以使溅镀面温度与尽量与溅镀粒子温度接近，增加界面间的平整性(适用于CD-RW、DVD-RAM)。
真空溅镀
濺鍍機工作原理譯者：研發部陳頌文「電光火石」這字眼，經常出現在金庸武俠小說，用來形容俠客或惡盜取人首級在極短暫的時間內，不過，這可不是金庸的專利呦！訊碟科技製造的光碟片那才是真正的「電光火石」啦！來喔，看看我們的CD, DVD部門隱藏的諸位俠客到底怎樣發功！！一、DC Sputtering原理：(適合導體材料的濺鍍)在真空濺鍍艙中，打入Ar，電極加數KV的直流電，因而產生輝光放電。
輝光放電將產生Ar()電漿，電漿中因陰極電位降而加速(陰極帶負電荷)，衝撞target表面，使target表面粒子濺射，濺射粒子沉積於substrate上，形成薄膜。
如何計算到substrate的濺射粒子數目呢?假設濺射到substrate的濺鍍粒子總量Q，則，: 常數，: target 的蒸發總量，P: 濺鍍用氣體壓力，d: target到substrate的距離。
，:target離子電流，e:電子電荷量，s:濺鍍速率，A:濺鍍物原子量，N:。
一般來說，濺鍍時的放電電流，為放電壓，所以，取決於target。
所以濺鍍於substrate的量正比於濺鍍裝置消耗電力()，反比於氣體壓力及target到substrate的距離。
二、RF Sputtering原理：(適合所有固體材料之濺鍍)如果target為絕緣體，則由於target表面帶正電位(target接負電(陰極))，因而造成靶材表面與陽極的電位差消失，不會持續放電，無法產生輝光放電效應，所以若將直流供電改為RF電源，則絕緣體的target亦可維持輝光放電。
接RF電源後，電漿中電子移動度將大於離子移動度，target表面累積過剩電子，target表面直流偏壓為負電位，如此即可濺鍍。
為使電力充分導入放電，在高周波電源及電極間插入阻抗匹配電路。
阻抗匹配電路與target電極間串聯電容器，絕緣體target也會激起負電位偏壓。
此負電位約在高周波濺鍍施加電壓的峰值(實效值的倍)。
溅镀原理
主要主要利用辉光放电(glow discharge)将氩气(Ar)离子撞击靶材(target)表面, 靶材的原子被弹出而堆积在基板表面形成薄膜。
溅镀薄膜的性质、均匀度都比蒸镀薄膜来的好,但是镀膜速度却比蒸镀慢很多。
新型的溅镀设备几乎都使用强力磁铁将电子成螺旋状运动以加速靶材周围的氩气离子化, 造成靶与氩气离子间的撞击机率增加, 提高溅镀速率。
一般金属镀膜大都采用直流溅镀,而不导电的陶磁材料则使用RF交流溅镀,基本的原理是在真空中利用辉光放电(glow discharge)将氩气(Ar)离子撞击靶材(target)表面，电浆中的阳离子会加速冲向作为被溅镀材的负电极表面，这个冲击将使靶材的物质飞出而沉积在基板上形成薄膜。
一般来说，利用溅镀制程进行薄膜披覆有几项特点：(1)金属、合金或绝缘物均可做成薄膜材料。
(2)再适当的设定条件下可将多元复杂的靶材制作出同一组成的薄膜。
(3)利用放电气氛中加入氧或其它的活性气体，可以制作靶材物质与气体分子的混合物或化合物。
(4)靶材输入电流及溅射时间可以控制，容易得到高精度的膜厚。
(5)较其它制程利于生产大面积的均一薄膜。
(6)溅射粒子几不受重力影响，靶材与基板位置可自由安排。
(7)基板与膜的附着强度是一般蒸镀膜的10倍以上，且由于溅射粒子带有高能量，在成膜面会继续表面扩散而得到硬且致密的薄膜，同时此高能量使基板只要较低的温度即可得到结晶膜。
(8)薄膜形成初期成核密度高，可生产10nm以下的极薄连续膜。
(9)靶材的寿命长，可长时间自动化连续生产。
(10)靶材可制作成各种形状，配合机台的特殊设计做更好的控制及最有效率的生产。
磁控溅射原理电子在电场的作用下加速飞向基片的过程中与氩原子发生碰撞，电离出大量的氩离子和电子，电子飞向基片。
氩离子在电场的作用下加速轰击靶材，溅射出大量的靶材原子，呈中性的靶原子（或分子）沉积在基片上成膜。
二次电子在加速飞向基片的过程中受到磁场洛仑磁力的影响，被束缚在靠近靶面的等离子体区域内，该区域内等离子体密度很高，二次电子在磁场的作用下围绕靶面作圆周运动，该电子的运动路径很长，在运动过程中不断的与氩原子发生碰撞电离出大量的氩离子轰击靶材，经过多次碰撞后电子的能量逐渐降低，摆脱磁力线的束缚，远离靶材，最终沉积在基片上。
Sputter溅镀原理
Sputter磁控溅镀原理Sputter在辞典中意思为：（植物）溅散。
此之所谓溅镀乃指物体以离子撞击时，被溅射飞散出。
因被溅射飞散的物体附著于目标基板上而制成薄膜。
在日光灯的插座附近常见的变黑现象，即为身边最赏见之例，此乃因日光灯的电极被溅射出而附著于周围所形成。
溅镀现象，自19世纪被发现以来，就不受欢迎，特别在放电管领域中尤当防止。
近年来被引用于薄膜制作技术效效佳，将成为可用之物。
薄膜制作的应用研究，当初主要为Bell Lab.及Western Electric公司，于1963年制成全长10m左右的连续溅镀装置。
1966年由IBM公司发表高周波溅镀技术，使得绝缘物之薄膜亦可制作。
后经种种研究至今已达“不管基板的材料为何，皆可被覆盖任何材质之薄膜”目的境地。
而若要制作一薄膜，至少需要有装置薄膜的基板及保持真空状况的道具（内部机构）。
这种道具即为制作一空间，并使用真空泵将其内气体抽出的必要。
一、真空简介：所谓真空，依JIS（日本工业标准）定义如下：较大气压力低的压力气体充满的特定的空真空单位相关知识如下：二、Sputter（磁控溅镀）原理：1、Sputter溅镀定义：在一相对稳定真空状态下，阴阳极间产生辉光放电，极间气体分子被离子化而产生带电电荷，其中正离子受阴极之负电位加速运动而撞击阴极上之靶材，将其原子等粒子溅出，此溅出之原子则沉积于阳极之基板上而形成薄膜，此物理现象即称溅镀。
而透过激发、解离、离子化……等反应面产生的分子、原子、受激态物质、电子、正负离子、自由基、UV 光（紫外光）、可见光……等物质，而这些物质混合在一起的状态就称之为电浆（Plasma ）。
下图为Sputter 溅镀模型（类似打台球模型）：图一中的母球代表被电离后的气体分子，而红色各球则代表将被溅镀之靶材（Si 、ITO&Ti 等），图二则代表溅镀后被溅射出的原子、分子等的运动情形；即当被加速的离子与表面撞击后，通过能量与动量转移过程（如图三），低能离子碰撞靶时，不能从固体表面直接溅射出原子，而是把动量转移给被碰撞的原子，引起晶格点阵上原子的链锁式碰撞。
真空溅射镀膜原理
真空溅射镀膜原理
真空溅射镀膜是一种常见的表面改性技术，通过在真空环境下，利用高能粒子轰击靶材表面，使靶材表面的原子或分子脱离并沉积在基底材料上，从而形成一层薄膜。
真空溅射镀膜的基本原理是利用电弧、离子束或磁控溅射等方式产生高能粒子，这些粒子以高速撞击靶材表面，使其表面的原子或分子受到能量激发并脱离。
这些脱离的原子或分子会沿着各个方向扩散，并最终沉积在基底材料上，形成一层均匀的薄膜。
在真空中进行溅射镀膜的主要原因是避免氧气、水蒸气等气体中的杂质对溅射过程的干扰。
在真空环境下，氧气等气体的压力远低于大气压，杂质的浓度也相应较低，因此可以有效减少薄膜杂质的含量，提高薄膜的纯度。
真空溅射镀膜技术广泛应用于各个领域，例如光学镀膜、电子器件制造、材料改性等。
通过选择不同的靶材和基底材料，可以制备出各种具有不同功能和性质的薄膜材料，例如金属薄膜、氧化物薄膜、氮化物薄膜等。
综上所述，真空溅射镀膜是一种利用高能粒子撞击靶材表面，使其原子或分子脱离并沉积在基底材料上的技术。
通过在真空环境下进行溅射，可以获得纯度较高的薄膜材料，具有广泛的应用前景。
真空溅镀原理
真空溅镀原理溅镀的原理如图主要主要利用辉光放电(glow discharge)将氩气(Ar)离子撞击靶材(target)表面, 靶材的原子被弹出而堆积在基板表面形成薄膜。
溅镀薄膜的性质、均匀度都比蒸镀薄膜来的好,但是镀膜速度却比蒸镀慢很多。
新型的溅镀设备几乎都使用强力磁铁将电子成螺旋状运动以加速靶材周围的氩气离子化, 造成靶与氩气离子间的撞击机率增加, 提高溅镀速率。
一般金属镀膜大都采用直流溅镀,而不导电的陶磁材料则使用RF交流溅镀,基本的原理是在真空中利用辉光放电(glow discharge)将氩气(Ar)离子撞击靶材(target)表面，电浆中的阳离子会加速冲向作为被溅镀材的负电极表面，这个冲击将使靶材的物质飞出而沉积在基板上形成薄膜。
一般来说，利用溅镀制程进行薄膜披覆有几项特点：(1)金属、合金或绝缘物均可做成薄膜材料。
(2)再适当的设定条件下可将多元复杂的靶材制作出同一组成的薄膜。
(3)利用放电气氛中加入氧或其它的活性气体，可以制作靶材物质与气体分子的混合物或化合物。
(4)靶材输入电流及溅射时间可以控制，容易得到高精度的膜厚。
(5)较其它制程利于生产大面积的均一薄膜。
(6)溅射粒子几不受重力影响，靶材与基板位置可自由安排。
(7)基板与膜的附着强度是一般蒸镀膜的10倍以上，且由于溅射粒子带有高能量，在成膜面会继续表面扩散而得到硬且致密的薄膜，同时此高能量使基板只要较低的温度即可得到结晶膜。
(8)薄膜形成初期成核密度高，可生产10nm以下的极薄连续膜。
(9)靶材的寿命长，可长时间自动化连续生产。
(10)靶材可制作成各种形状，配合机台的特殊设计做更好的控制及最有效率的生产。
一、DC Sputtering原理：(适合导体材料的溅镀)在真空溅镀舱中，打入Ar，电极加数KV的直流电，因而产生辉光放电。
辉光放电将产生Ar( )电浆，电浆中因阴极电位降而加速(阴极带负电荷)，冲撞target表面，使target表面粒子溅射，溅射粒子沉积于substrate上，形成薄膜。
真空电镀工艺流程和原理
真空电镀工艺流程和原理一、真空电镀工艺流程真空电镀的工艺流程主要包括前处理、真空镀膜、后处理等环节。
下面将详细介绍这几个环节的具体步骤。
1. 前处理前处理是真空电镀的第一步，主要是为了清洁工件表面，去除表面油污、氧化物等杂质，保证镀膜的附着力和质量。
前处理的步骤包括：1）超声清洗：将工件放入超声清洗机中，通过超声波震荡，将表面附着的杂质和污垢清洗干净。
2）碱性清洗：用碱性清洗剂浸泡工件，去除表面油脂和氧化物。
3）酸性清洗：用酸性清洗剂处理工件表面，去除残留的氧化物和杂质。
4）漂洗：用清水将化学清洗剂清洗干净。
5）干燥：将清洗干净的工件放入烘干室中，去除水分，准备进行下一步处理。
2. 真空镀膜真空镀膜是真空电镀的核心环节，主要是将金属材料蒸发成蒸汽，通过真空技术沉积在工件表面上，形成金属镀层。
真空镀膜的步骤包括：1）真空抽气：将工件放入真空镀膜机的反应室中，启动真空泵抽除室内的气体，使反应室内形成高真空环境。
2）加热：通过电加热或电子束加热等方式，将金属材料加热至一定温度，使其蒸发成蒸汽。
3）蒸发：金属材料蒸发成蒸汽后，通过控制蒸汽流向，使其均匀沉积在工件表面上，形成金属镀层。
4）控制厚度：通过调节蒸发时间和镀膜速度等参数，控制金属镀层的厚度，保证镀层的质量。
3. 后处理后处理是真空电镀的最后一步，主要是为了提高镀层的光泽度和硬度，延长镀层的使用寿命。
后处理的步骤包括：1）热处理：将镀膜加热至一定温度，使其晶体结构重新排列，提高镀层的硬度和抗腐蚀性能。
2）抛光：通过机械或化学抛光的方法，将镀层表面的凹凸不平和杂质去除，提高镀层的光泽度。
3）喷涂保护层：在镀层表面喷涂一层保护漆或透明涂层，提高镀层的耐磨性和耐腐蚀性能。
二、真空电镀的原理真空电镀是基于真空技术和原子层蒸发原理的一种表面处理技术。
下面将详细介绍真空电镀的原理。
1. 真空技术真空技术是真空电镀的基础，主要是通过真空泵将空气或其他气体抽除，形成低压或高真空环境，为镀膜提供良好的工作环境。
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真空濺鍍原理(圖)
溅镀原理:靶材原子被Ar+打出靶材表面而沉积到基板
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DC Sputtering原ng原理: (適合所有固體材料的濺鍍)
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真空濺鍍製成進行薄膜披覆特點
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真空濺鍍機原理
• 濺鍍需在真空倉內實現,因此真空倉內真空度保持尤為重要. 真空系統包括真空倉, 初級﹑前級真空泵﹑分子泵, 旁路閥 及排氣﹑抽氣閥﹑真空檢測探頭等.
真空濺鍍簡介
作者:XXX
1
真空濺鍍原理 1.DC Sputtering原理 2.RF Sputtering原理 真空濺鍍製成進行薄膜披覆特點 真空濺鍍機原理
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真空濺鍍的原理
• 主要利用辉光放电(glow discharge)将氩气(Ar)离子撞 击靶材(target)表面, 靶材的原子被弹出而堆积在基板 表面形成薄膜。溅镀薄膜的性质、均匀度都比蒸镀薄膜 来的好,但是镀膜速度却比蒸镀慢很多。新型的溅镀设备 几乎都使用强力磁铁将电子成螺旋状运动以加速靶材周 围的氩气离子化, 造成靶与氩气离子间的撞击机率增加, 提高溅镀速率。一般金属镀膜大都采用直流溅镀,而不导 电的陶磁材料则使用RF交流溅镀。
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Thank You !
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