PVD鍍膜工藝非常復(fù)雜，由于鍍膜原理不同，可以分為很多種。它有一個(gè)統(tǒng)一的名字只是因?yàn)樗鼈兌夹枰�高真空度。所以�?duì)于不同原理的PVD真空鍍膜來(lái)說(shuō)，影響均勻性的因素是不同的。而均勻性這個(gè)概念本身會(huì)隨著涂層尺度和膜層成分的不同而有不同的含義。

PVD鍍膜加工過(guò)程均勻性分析

薄膜均勻性的概念:

1.厚度的均勻性也可以理解為粗糙度。在光學(xué)薄膜的尺度上(即以1/10波長(zhǎng)為單位，約100A)，真空鍍膜的均勻性已經(jīng)相當(dāng)不錯(cuò)了，粗糙度可以輕松控制在可見(jiàn)光波長(zhǎng)的1/10以內(nèi)。也就是說(shuō)，薄膜的光學(xué)特性沒(méi)有障礙。

但如果是指原子層尺度的均勻性，也就是說(shuō)要達(dá)到10A甚至1A的表面平整度，則是目前真空鍍膜的主要技術(shù)內(nèi)容和技術(shù)瓶頸。具體的控制因素將根據(jù)下面不同的涂層進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

2.化學(xué)成分的均勻性:

也就是說(shuō)，在薄膜中，化合物的原子組成會(huì)因尺度小而容易產(chǎn)生不均勻的特性。如果薄膜的鍍膜工藝不科學(xué)，可能是其他比例。鍍膜不是想要的膜的化學(xué)成分，這也是真空鍍膜的技術(shù)含量。

3.晶格有序的均勻性；

這就決定了薄膜是單晶、多晶和非晶，是真空鍍膜技術(shù)中的一個(gè)熱點(diǎn)問(wèn)題。詳見(jiàn)下文。

有兩個(gè)主要的分類類別:

蒸發(fā)沉積和濺射沉積包括很多種，包括真空離子蒸發(fā)、磁控濺射、MBE分子束外延、溶膠-凝膠法等。

對(duì)于蒸發(fā)鍍膜:

一般將靶材加熱，使表面成分以原子團(tuán)或離子的形式蒸發(fā)并沉積在襯底表面，通過(guò)成膜過(guò)程(散點(diǎn)-島狀結(jié)構(gòu)-雜散結(jié)構(gòu)-層狀生長(zhǎng))形成薄膜。

厚度均勻性主要取決于:

1.襯底材料和靶材料的晶格匹配度

2.基板表面溫度

3.蒸發(fā)功率和速率

4.真空度

5.涂層時(shí)間和厚度。

成分均勻性:

保證蒸鍍成分的均勻性并不容易，具體可以控制的因素同上。但由于原理的限制，對(duì)于非單組分鍍膜，蒸發(fā)鍍膜的組分均勻性并不好。

顆粒均勻性:

1.晶格匹配度

2.襯底溫度

3.蒸發(fā)率