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真空离子镀的分类有哪些?
发布时间:2014-11-18 浏览:3930 次

  离子镀技术最早在1963年由D.M.Mattox提出,1972年,Bunshah &Juntz推出活性反应蒸发离子镀(AREIP),沉积TiN,TiC等超硬膜,1972年Moley&Smith发展完善了空心热阴极离子镀,l973年又发展出射频离子镀(RFIP)。

  20世纪80年代,又发展出磁控溅射离子镀(MSIP)和多弧离子镀(MAIP)。

  (一) 离子镀

  离子镀的基本特点是采用某种方法(如电子束蒸发磁控溅射,或多弧蒸发离化等)使中性粒子电离成离子和电子,在基体上必须施加负偏压,从而使离子对基体产生轰击,适当降低负偏压后,使离子进而沉积于基体成膜。

  离子镀的优点如下:①膜层和基体结合力强。②膜层均匀,致密。③在负偏压作用下绕镀性好。④无污染。⑤多种基体材料均适合于离子镀。

  (二)反应性离子镀

  如果采用电子束蒸发源蒸发,在坩埚上方加20V~100V的正偏压。在真空室中导人反应性气体。如N2、O2、C2H2、CH4等代替Ar,或混入Ar,电子束中的高能电子(几千至几万电子伏特),不仅使镀料熔化蒸发,而且能在熔化的镀料表面激励出二次电子,这些二次电子在上方正偏压作用下加速,与镀料蒸发中性粒子发生碰撞而电离成离子,在工件表面发生离化反应,从而获得氧化物(如Te02:Si02、Al2O3、ZnO、Sn02、Cr2O3、ZrO2、InO2等)。其特点是沉积率高,工艺温度低。

  (三)多弧离子镀

  多弧离子镀又称作电弧离子镀,由于在阴极上有多个弧斑持续呈现,故称作“多弧”。

  多弧离子镀的主要特点如下:

  (1)阴极电弧蒸发离化源可从固体阴极直接产生等离子体,而不产生熔池,所以可以任意方位布置,也可采用多个蒸发离化源。

  (2)镀料的离化率高,一般达60%~90%,显著提高与基体的结合力改善膜层的性能。

  (3)沉积速率高,改善镀膜的效率。

  (4)设备结构简单,弧电源工作在低电压大电流工况,工作较为安全。

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