真空鍍膜技術(shù)的一般術(shù)語及工藝
1.1真空鍍膜vacuumcoating:在處于真空下的基片上制取膜層的一種方法。
1.2基片substrate:膜層承受體。
1.3試驗基片testingsubstrate:在鍍膜開始、鍍膜過程中或鍍膜結(jié)束后用作測量和(或)試驗的基片。
1.4鍍膜材料coatingmaterial:用來制取膜層的原材料。
1.5蒸發(fā)材料evaporationmaterial:在真空蒸發(fā)中用來蒸發(fā)的鍍膜材料。
1.6濺射材料sputteringmaterial:有真空濺射中用來濺射的鍍膜材料。
1.7膜層材料(膜層材質(zhì))filmmaterial:組成膜層的材料。
1.8蒸發(fā)速率evaporationrate:在給定時間間隔內(nèi),蒸發(fā)出來的材料量,除以該時間間隔
1.9濺射速率sputteringrate:在給定時間間隔內(nèi),濺射出來的材料量,除以該時間間隔。
1.10沉積速率depositionrate:在給定時間間隔內(nèi),沉積在基片上的材料量,除以該時間間隔和基片表面積。
1.11鍍膜角度coatingangle:入射到基片上的粒子方向與被鍍表面法線之間的夾角。
2工藝
2.1真空蒸膜vacuumevaporationcoating:使鍍膜材料蒸發(fā)的真空鍍膜過程。
2.1.1同時蒸發(fā)simultaneousevaporation:用數(shù)個蒸發(fā)器把各種蒸發(fā)材料同時蒸鍍到基片上的真空蒸發(fā)。
2.1.2蒸發(fā)場蒸發(fā)evaporationfieldevaporation:由蒸發(fā)場同時蒸發(fā)的材料到基片上進行蒸鍍的真空蒸發(fā)(此工藝應(yīng)用于大面積蒸發(fā)以獲得到理想的膜厚分布)。
2.1.3反應(yīng)性真空蒸發(fā)reactivevacuumevaporation:通過與氣體反應(yīng)獲得理想化學(xué)成分的膜層材料的真空蒸發(fā)。
2.1.4蒸發(fā)器中的反應(yīng)性真空蒸發(fā)reactivevacuumevaporationinevaporator:與蒸發(fā)器中各種蒸發(fā)材料反應(yīng),而獲得理想化學(xué)成分膜層材料的真空蒸發(fā)。
2.1.5直接加熱的蒸發(fā)directheatingevaporation:蒸發(fā)材料蒸發(fā)所必須的熱量是對蒸發(fā)材料(在坩堝中或不用坩堝)本身加熱的蒸發(fā)。
2.1.6感應(yīng)加熱蒸發(fā)inducedheatingevaporation:蒸發(fā)材料通過感應(yīng)渦流加熱的蒸發(fā)。
2.1.7電子束蒸發(fā)electronbeamevaporation:通過電子轟擊使蒸發(fā)材料加熱的蒸發(fā)。
2.1.8激光束蒸發(fā)laserbeamevaporation:通過激光束加熱蒸發(fā)材料的蒸發(fā)。
2.1.9間接加熱的蒸發(fā)indirectheatingevaporation:在加熱裝置(例如小舟形蒸發(fā)器,坩堝,燈絲,加熱板,加熱棒,螺旋線圈等)中使蒸發(fā)材料獲得蒸發(fā)所必須的熱量并通過熱傳導(dǎo)或熱輻射方式傳遞給蒸發(fā)材料的蒸發(fā)。
2.1.10閃蒸flashevaportion:將極少量的蒸發(fā)材料間斷地做瞬時的蒸發(fā)。
2.2真空濺射vacuumsputtering:在真空中,惰性氣體離子從靶表面上轟擊出原子(分子)或原子團的過程。
2.2.1反應(yīng)性真空濺射reactivevacuumsputtering:通過與氣體的反應(yīng)獲得理想化學(xué)成分的膜層材料的真空濺射。
2.2.2偏壓濺射biassputtering:在濺射過程中,將偏壓施加于基片以及膜層的濺射。
2.2.3直流二級濺射directcurrentdiodesputtering:通過二個電極間的直流電壓,使氣體自持放電并把靶作為陰極的濺射。
2.2.4非對稱性交流濺射asymmtricalternatecurrentsputtering:通過二個電極間的非對稱性交流電壓,使氣體自持放電并把靶作為吸收較大正離子流的電極。
2.2.5高頻二極濺射highfrequencydiodesputtering:通過二個電極間的高頻電壓獲得高頻放電而使靶極獲得負(fù)電位的濺射。
2.2.6熱陰極直流濺射(三極型濺射)hotcathodedirectcurrentsputtering:借助于熱陰極和陽極獲得非自持氣體放電,氣體放電所產(chǎn)生的離子,由在陽極和陰極(靶)之間所施加的電壓加速而轟擊靶的濺射。
2.2.7熱陰極高頻濺射(三極型濺射)hotcathodehighfrequencysputtering:借助于熱陰極和陽極獲得非自持氣體放電,氣體放電產(chǎn)生的離子,在靶表面負(fù)電位的作用下加速而轟擊靶的濺射。
2.2.8離子束濺射ionbeamsputtering:利用特殊的離子源獲得的離子束使靶的濺射。
2.2.9輝光放電清洗glowdischargecleaning:利用輝光放電原理,使基片以及膜層表面經(jīng)受氣體放電轟擊的清洗過程。
2.3物理氣相沉積;PVDphysicalvapordeposition:在真空狀態(tài)下,鍍膜材料經(jīng)蒸發(fā)或濺射等物理方法氣化,沉積到基片上的一種制取膜層的方法。
2.4化學(xué)氣相沉積;CVDchemicalvapordeposition:一定化學(xué)配比的反應(yīng)氣體,在特定激活條件下(通常是一定高的溫度),通過氣相化學(xué)反應(yīng)生成新的膜層材料沉積到基片上制取膜層的一種方法。
2.5磁控濺射magnetronsputtering:借助于靶表面上形成的正交電磁場,把二次電子束縛在靶表面特定區(qū)域,來增強電離效率,增加離子密度和能量,因而可在低電壓,大電流下取得很高濺射速率。
2.6等離子體化學(xué)氣相沉積;PCVDplasmachemistryvapordeposition:通過放電產(chǎn)生的等離子體促進氣相化學(xué)反應(yīng),在低溫下,在基片上制取膜層的一種方法。
2.7空心陰極離子鍍HCDhollowcathodedischargedeposition:利用空心陰極發(fā)射大量的電子束,使坩堝內(nèi)鍍膜材料蒸發(fā)并電離,在基片上的負(fù)偏壓作用下,離子具有較大能量,沉積在基片表面上的一種鍍膜方法。
2.8電弧離子鍍arcdischargedeposition:以鍍膜材料作為靶極,借助于觸發(fā)裝置,使靶表面產(chǎn)生弧光放電,鍍膜材料在電弧作用下,產(chǎn)生無熔池蒸發(fā)并沉積在基片上的一種真空鍍膜方法。
3專用部件
3.1鍍膜室coatingchamber:真空鍍膜設(shè)備中實施實際鍍膜過程的部件
3.2蒸發(fā)器裝置evaporatordevice:真空鍍膜設(shè)備中包括蒸發(fā)器和全部為其工作所需要的裝置(例如電能供給、供料和冷卻裝置等)在內(nèi)的部件。
3.3蒸發(fā)器evaporator:蒸發(fā)直接在其內(nèi)進行蒸發(fā)的裝置,例如小舟形蒸發(fā)器,坩堝,燈絲,加熱板,加熱棒,螺旋線圈等等,必要時還包括蒸發(fā)材料本身。
3.4直接加熱式蒸發(fā)器evaporatorbydirectheat:蒸發(fā)材料本身被加熱的蒸發(fā)器。
3.5間接加熱式蒸發(fā)器evaporatorbyindirectheat:蒸發(fā)材料通過熱傳導(dǎo)或熱輻射被加熱的蒸發(fā)器。
3.6蒸發(fā)場evaporationfield:由數(shù)個排列的蒸發(fā)器加熱相同蒸發(fā)材料形成的場。
3.7濺射裝置sputteringdevice:包括靶和濺射所必要的輔助裝置(例如供電裝置,氣體導(dǎo)入裝置等)在內(nèi)的真空濺射設(shè)備的部件。
3.8靶target:用粒子轟擊的面。本標(biāo)準(zhǔn)中靶的意義就是濺射裝置中由濺射材料所組成的電極。
3.9擋板shutter:用來在時間上和(或)空間上限制鍍膜并借此能達到一定膜厚分布的裝置。擋板可以是固定的也可以是活動的。
3.10時控?fù)醢錿imingshutter:在時間上能用來限制鍍膜,因此從鍍膜的開始、中斷到結(jié)束都能按規(guī)定時刻進行的裝置。
3.11掩膜mask:用來遮蓋部分基片,在空間上能限制鍍膜的裝置。
3.12基片支架substrateholder:可直接夾持基片的裝置,例如夾持裝置,框架和類似的夾持器具。
3.13夾緊裝置clamp:在鍍膜設(shè)備中用或不用基片支架支承一個基片或幾個基片的裝置,例如夾盤,夾鼓,球形夾罩,夾籃等。夾緊裝置可以是固定的或活動的(旋轉(zhuǎn)架,行星齒輪系等)。
3.14換向裝置reversingdevice:在真空鍍膜設(shè)備中,不打開設(shè)備能將基片、試驗玻璃或掩膜放到理想位置上的裝置(基片換向器,試驗玻璃換向器,掩膜換向器)。
3.15基片加熱裝置substrateheatingdevice:在真空鍍膜設(shè)備中,通過加熱能使一個基片或幾個基片達到理想溫度的裝置。
3.16基片冷卻裝置substratecoldingdevice:在真空鍍膜設(shè)備中,通過冷卻能使一個基片或幾個基片達到理想溫度的裝置。
4真空鍍膜設(shè)備
4.1真空鍍膜設(shè)備vacuumcoatingplant:在真空狀態(tài)下制取膜層的設(shè)備。
4.1.1真空蒸發(fā)鍍膜設(shè)備vacuumevaporationcoatingplant:借助于蒸發(fā)進行真空鍍膜的設(shè)備。
4.1.2真空濺射鍍膜設(shè)備vacuumsputteringcoatingplant:借助于真空濺射進行真空鍍膜的設(shè)備。
4.2連續(xù)鍍膜設(shè)備continuouscoatingplant:被鍍膜物件(單件或帶材)連續(xù)地從大氣壓經(jīng)過壓力梯段進入到一個或數(shù)個鍍膜室,再經(jīng)過相應(yīng)的壓力梯段,繼續(xù)離開設(shè)備的連續(xù)式鍍膜設(shè)備。
4.3半連續(xù)鍍膜設(shè)備semi-continuouscoatingplant:被鍍物件通過閘門送進鍍膜室并從鍍膜室取出的真空鍍膜設(shè)備。