膜層質量影響因素

更新時間：2024-08-23

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膜層質量關鍵是指膜層的應力、膜層厚度的均勻性和膜層的反射率等。

影響膜層應力的因素

不同的材料有不同的熱膨脹系數，膜層材料與鍍件的熱膨脹系數相差越小，膜層因溫度變化產生的應力就越小，金屬或合金的韌性愈好，則沉積膜層的應力愈小。

膜層的應力隨真空度的提高而降低，當濺射時氬氣的分壓低于0.13Pa時，膜層一般不會產生應力。

濺射粒子與鍍件的入射角度小于 15°，不會產生應力裂紋，大于 15°后，膜層應力裂紋隨角度的增大而增加。

鍍件加熱是產生應力裂紋的主要原因之一，因此，鍍件的溫度一般控制在產生裂紋的臨界溫度以下。

影響膜層厚度均勻性的因素

若磁控源在整個靶面上的濺射不均勻，會導致膜層厚度不均勻。因此，在設計磁控源時，合理安排磁體結構，使邊線或兩端的磁場強度大于中間的磁場強度，便可改善膜

厚的分布。鍍件相對于磁控源有各種不同的運動方式，應根據磁控源的形狀而定。行星機構運動方式的成膜性均勻，臺階覆蓋性能好，鍍件裝載量大，它便是經常采用的運動方式。選擇磁控源和鍍件間的相對位置，讓鍍件運動，使其各表面受濺射的幾率相等。

影響膜層反射率的因素

一般濺射速率越大，得到的膜層反射率越高，但不同金屬膜層的反射率與濺射速率關系不同，應通過試驗確定很好的濺射速率。鍍件表面粗糙度愈低，則膜層反射率愈大，反之亦然。膜層的反射率隨膜厚的增加而降低，對不同的金屬材料，其影響程度也不一樣。一般膜層的反射率隨氬氣壓力的增加而急劇下降，因此，氬氣分壓應控制在0.40~0.53Pa范圍內。

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