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蒸发真空镀膜机镀膜法介绍

蒸发真空镀膜机

        蒸发真空镀膜机镀膜是将膜材加热汽化,实现镀膜的一种方法,是真空镀膜技术中发明最早、应用最广的。电阻加热式蒸发镀膜已有百年历史。
 

蒸发真空镀膜机
 

       真空蒸发的特点与蒸发过程:  
       其特点有:设备比较简单、操作容易;薄膜纯度高、质量好,厚度可较准确控制;成膜速度快、效率高,采用掩模可以获得清晰的图形;薄膜生长机理比较单纯。
        其缺点:不容易获得结晶结构的薄膜,薄膜附着力较小,工艺重复性差。
        蒸发镀膜的三个基本条件:热的蒸发源、冷的基片、周围的真空环境
        蒸发镀膜的三个基本过程:(1)加热蒸发过程,固相或液相转变为气相;(2)气相原子或分子的输运过程(源-基距)气相粒子在环境气氛中的飞行过程,输运过程中气相粒子与残余气体分子发生碰撞的次数,取决于蒸发原子的平均自由程,以及蒸发源与基片之间的距离。(3)蒸发原子或分子在基片表面的淀积过程:即蒸气凝聚、成核、核生长、形成连续薄膜的过程。由于基板温度较低,因此,沉积物分子在基板表面将直接发生从气相到固相的相转变。
        真空镀膜机蒸发原理,在一定温度下,真空室内蒸发物质的蒸气与固体或液体平衡过程中所表现出来的压力。(1)处于饱和蒸气压时,蒸发物表面液相、气相处于动态平衡;(2)饱和蒸气压与随温度的升高而增大;(3)一定温度下,各种物质具有恒定的饱和蒸气压,相反一定的饱和蒸气压对应一定的温度;(4)不同物质在一定温度下的饱和蒸气压不同;         蒸发源的蒸发特性及膜厚分布,均匀膜层厚度是薄膜技术中的关键问题。取决于如下因素:(1)蒸发源的蒸发特性。(2)基板与蒸发源的几何形状;(3)基板与蒸发源的相对位置;(4)蒸发物质的蒸发量。
        蒸发真空镀膜机电阻蒸发源结构简单,使用方便、造价低廉、使用相当普遍。
        1.高熔点:因为镀料的蒸发温度(饱和蒸气压为1Pa时的温度)多数为1000-2000℃,所以蒸发源材料的熔点必须高于此温度。
        2.饱和蒸气压低:主要是为了防止和减少高温下蒸发源材料会随着镀料蒸发而成为杂质进入蒸镀膜层中。
        3.化学性能稳定,高温下不与蒸发材料反应:但是在电阻蒸发中比较容易出现的问题是,高温下某些蒸发源材料与镀料之间会发生反应和扩散 形成化合物和合金。特别是形成低熔点共晶合金,其影响非常大。如高温下,钽和金形成合金。一旦形成低熔点共晶合金,蒸发源就很容易烧断。
        4.良好的耐热性,热源变化时,功率密度变化小;

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