鍍膜技術介紹

Question

鍍膜技術介紹

Accepted Answer

在氣相鍍膜技術中依照原料類型可分為物理氣相沉積法(Physical Vapor Deposition, PVD)與化學氣相沉積法(Chemical Vapor Deposition, CVD)

物理氣相沉積法(Physical Vapor Deposition, PVD) 會在真空狀態下透過物理方式將原料從固態轉變為氣態，並將氣態材料轉移至基板表面形成薄膜。主流技術可分為三大類 : 蒸鍍技術(Evaporation Deposition)、電漿濺鍍(Plasma Sputtering Deposition)、離子束濺鍍(Ion Beam Sputtering Deposition, IBSD)。在各主流技術分類下還有多種技術分支。

蒸鍍技術
利用加熱或電子束撞擊將真空腔內的原料蒸發氣化，氣化的材料因熱動能飛向腔體上端的基板並在基板表面凝結形成固體薄膜，在設備與製程成本較低，且可選用多種材料，是現今最主流採用的設備類型，但因膜層結構相對鬆散，常用離子束輔助方式改善緻密性，提高附著力與表面硬度。

離子束濺鍍(IBS)
在高真空狀態下以獨立離子源向靶材方向發射離子束，利用高能量離子撞擊將靶材原子撞出，靶材原子高速飛越真空腔體沉積在基板上，具有良好的緻密性以及精準的膜厚控制性，但鍍膜速率慢是其缺點。

電漿濺鍍
在含氬氣的真空下施加高電壓產生輝光電漿，電漿中的高能正離子(Ar+)撞擊陰極靶材，將靶材原子撞擊出靶面並高速飛向基板沉積成膜，因靶材原子飛行速度與能量較高，附著性與緻密性皆優於蒸鍍技術，並可增加磁場使電子沿磁力線螺旋前進，提高電漿解離率與濺鍍速率。。
依電源類型分為直流(DC)、射頻(RF)、雙陰極中頻(MF)等。

參考資料 :
李正中, 2012, "薄膜光學與鍍膜技術", 藝軒圖書出版社, 台北

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