第6章离子镀膜离子镀的英文全称IonPlating,简称IP。它是在真空条件下，应用气体放电实现镀膜，即在真空室中使气体或被蒸发物质电离，在气体离子或被蒸发物质离子的轰击下，将蒸发物或其反应物蒸镀在基片上。离子镀把辉光放电、等离子体技术与真空蒸发技术结合在一起，不但显著提高了淀积薄膜的各种性能，而且大大扩展了镀膜技术的应用范围。与蒸发镀膜和溅射镀膜相比较，除具有二者的特点外，还特别具有膜层的附着力强、绕射性好、可镀材料广泛等一系列优点，因此受到人们的重视。近年来，在国内外得到迅速的发展。6.1离子镀原理•结构：热蒸发源，直流负高压，进气管路，。。1.工作原理•当真空度抽至10-4Pa的髙真空后，通入惰性气体（Ar），使真空度达到1~10-1Pa。•接通高压电源，则在蒸发源与基片之间建立了一个低气压气体的等离子体区。•使镀材气化蒸发，蒸发粒子进入Plasma区，与等离子区中的正离子和被激活的惰性气体原子及电子发生碰撞，其中一部分蒸发粒子被电离成正离子，正离子在负高压电场加速的作用下，到达并沉积在表面成膜；其中一部分获得了能量的原子，也到达表面并沉积成膜。2.成膜机理•1）蒸发原子与等离子区中的正离子和被激活的惰性气体原子及电子发生碰撞，成为离子，或获得能量的原子沉积在基片表面上成膜；•2）成膜前Ar离子的溅射清洗基片。由于基片处于负高压，Ar+轰击表面溅射清洗表面。•3）基片在成膜过程中受到Ar+和被电离的蒸发原子对基片的溅射。•必须淀积效应优于溅射剥离效应，沉积的离子原子数n大于被溅射的原子nj，即成膜条件jnn•成膜条件分析•①只考虑蒸发原子或离子的沉积作用，则单位时间内入射到单位面积上淀积的蒸发原子数n可用下式表示•式中，μ——淀积原子在基片表面的淀积速率(μm/min）；ρ——薄膜的密度(g/cm3)；M—淀积物质的摩尔质量，NA=6.029×1023，阿伏伽德罗常数。例如，对于Ag，当其蒸发速率为1μm/min时，Ag的•则。•②溅射剥离效应•设离子电流密度为j，则单位时间内轰击到基片表面的离子数，溅射率为η，则单位时间内溅射的原子数nj,•式中，是一价正离子电荷量（只考虑一价正离子），j是入射离子形成的电流密度。61060NAnM1629.7610/ncms3107.88,10.49/Mgcm316219100.6310/1.610jjjnnjcms3.离子能量•离子的溅射、沉积均与离子能量有关；•Vc为衬底阴极所加的负偏压，离子的平均能量为eVc/10。当Vc为1~5kV时，离子的平均能量为...