關(guān)于PVD鍍膜過程的均勻性分析

　　PVD鍍膜過程非常復(fù)雜，由于鍍膜原理的不同分為很多種類，僅僅因為都需要高真空度而擁有統(tǒng)一名稱。所以對于不同原理的PVD真空鍍膜，影響均勻性的因素也不盡相同。并且均勻性這個概念本身也會隨著鍍膜尺度和薄膜成分而有著不同的意義。

　　薄膜均勻性的概念：

　　1.厚度上的均勻性，也可以理解為粗糙度，在光學(xué)薄膜的尺度上看(也就是1/10波長作為單位，約為100A)，真空鍍膜的均勻性已經(jīng)相當(dāng)好，可以輕松將粗糙度控制在可見光波長的1/10范圍內(nèi)，也就是說對于薄膜的光學(xué)特性來說，真空鍍膜沒有任何障礙。

　　但是如果是指原子層尺度上的均勻度，也就是說要實現(xiàn)10A甚至1A的表面平整，是現(xiàn)在真空鍍膜中主要的技術(shù)含量與技術(shù)瓶頸所在，具體控制因素下面會根據(jù)不同鍍膜給出詳細(xì)解釋。

　　2.化學(xué)組分上的均勻性：

　　就是說在薄膜中，化合物的原子組分會由于尺度過小而很容易的產(chǎn)生不均勻特性，SiTiO3薄膜，如果鍍膜過程不科學(xué)，那么實際表面的組分并不是SiTiO3，而可能是其他的比例，鍍的膜并非是想要的膜的化學(xué)成分，這也是真空鍍膜的技術(shù)含量所在。

　　3.晶格有序度的均勻性：

　　這決定了薄膜是單晶，多晶，非晶，是真空鍍膜技術(shù)中的熱點問題，具體見下。

　　主要分類有兩個大種類：

　　蒸發(fā)沉積鍍膜和濺射沉積鍍膜，具體則包括很多種類，包括真空離子蒸發(fā)，磁控濺射，MBE分子束外延，溶膠凝膠法等等

　　一、對于蒸發(fā)鍍膜：

　　一般是加熱靶材使表面組分以原子團(tuán)或離子形式被蒸發(fā)出來，并且沉降在基片表面，通過成膜過程(散點-島狀結(jié)構(gòu)-迷走結(jié)構(gòu)-層狀生長)形成薄膜。

　　厚度均勻性主要取決于：

　　1、基片材料與靶材的晶格匹配程度

　　2、基片表面溫度

　　3、蒸發(fā)功率，速率

　　4、真空度

　　5、鍍膜時間，厚度大小。

　　組分均勻性：

　　蒸發(fā)鍍膜組分均勻性不是很容易保證，具體可以調(diào)控的因素同上，但是由于原理所限，對于非單一組分鍍膜，蒸發(fā)鍍膜的組分均勻性不好。

　　晶向均勻性：

　　1、晶格匹配度

　　2、基片溫度

　　3、蒸發(fā)速率