真空鍍膜

真空鍍膜

所屬類別

科技 >> 化工 >> 化學工程

作者：李雲奇 編著

叢書名：真空科學技術叢書

出版日期：2012年8月 書號：978-7-122-12780-8

開本：16 裝幀：平 版次：1版1次 頁數：310頁

本書是本著突出近代真空鍍膜技術進步，注重系統性、強調實用性而編著的。全書共11章，內容包涵了真空鍍膜中物理基礎，各種蒸發源與濺射靶的設計、特點、使用要求，各種真空鍍膜方法以及薄膜的測量與監控，真空鍍膜工藝對環境的要求等。本書具有權威性、實用性和通用性。

本書可作為從事真空鍍膜技術的技術人員、真空專業的本科生、研究生教材使用，亦可供鍍膜、表面改型等專業和真空行業技術人員參考。

目錄

第1章真空鍍膜概論

11概述

12影響固體表面結構、形貌及其性能的因素

121原子和分子構成固體物質

122多晶體物質結構

123材料受到的各種應力負荷

124材料加工所帶來的缺陷

125基片表面塗敷硬質薄膜的必要性

13真空鍍膜及其工藝特點和應賦予塗層的功能

14薄膜的特徵

141薄膜的結構特徵

142金屬薄膜的電導特徵

143金屬薄膜電阻溫度係數特徵

144薄膜的密度特徵

145薄膜的時效變化特徵

15薄膜的應用

151電子工業用薄膜

152光學工業中應用的各種光學薄膜

153機械、化工、石油等工業中應用的硬質膜、耐蝕膜和潤滑膜

154有機分子薄膜

155民用及食品工業中的裝飾膜和包裝膜

16真空鍍膜的發展歷程及最新進展

參考文獻

第2章真空鍍膜技術基礎

21真空鍍膜物理基礎

211真空及真空狀態的表徵和測量

212氣體的基本性質

213氣體的流動與流導

214氣體分子與固體表面的相互作用

22真空鍍膜低溫等離子體基礎

221等離子體及其分類與獲得

222低氣壓下氣體的放電

223低氣壓下氣體放電的類型

224低氣壓下冷陰極氣體輝光放電

225低氣壓非自持熱陰極弧光放電

226低氣壓自持冷陰極弧光放電

227磁控輝光放電

228空心冷陰極輝光放電

229高頻放電

2210等離子體宏觀中性特徵及其中性空間強度的判別

23薄膜的生長與膜結構

231膜的生長過程及影響膜生長的因素

232薄膜的結構及其結構缺陷

24薄膜的性質及其影響因素

241薄膜的力學性質及其影響因素

242薄膜的電學性質

243薄膜的光學性質及其影響膜折射率的因素

244薄膜的磁學性質

參考文獻

第3章蒸發源與濺射靶

31蒸發源

311蒸發源及其設計與使用中應考慮的問題

312電阻加熱式蒸發源

313電子束加熱式蒸發源

314空心熱陰極等離子體電子束蒸發源

315感應加熱式蒸發源

316激光加熱式蒸發源

317輻射加熱式蒸發源

318蒸發源材料

319蒸發源的發射特性及膜層的厚度分佈

32濺射靶

321濺射靶的結構及其設計要求

322濺射靶材

參考文獻

第4章真空蒸發鍍膜

41真空蒸發鍍膜技術

411真空蒸發鍍膜原理及蒸鍍條件

412薄膜材料

413合金膜的蒸鍍

414化合物膜的蒸鍍

415影響真空蒸鍍性能的因素

42分子束外延技術

421分子束外延生長的基本原理與過程

422分子束外延生長的條件、製備方法與特點

423分子束外延生長參數選擇

424影響分子束外延的因素

425分子束外延裝置

43真空蒸發鍍膜設備

431真空蒸發鍍膜機的類型及其結構

432真空蒸發鍍膜機中的主要構件

44真空蒸發塗層的製備實例

441真空蒸鍍鋁塗層

442真空蒸鍍Cd(Se，S)塗層

443真空蒸鍍ZrO2塗層

444分子束外延生長金單晶塗層

參考文獻

第5章真空濺射鍍膜

51真空濺射鍍膜的復興與發展

52真空濺射鍍膜技術

521真空濺射鍍膜的機理分析及其濺射過程

522靶材粒子向基體上的遷移過程

523靶材粒子在基體上的成膜過程

524濺射薄膜的特點及濺射方式

525直流濺射鍍膜

526磁控濺射鍍膜

527射頻濺射鍍膜

徠528反應濺射鍍膜

529中頻濺射與脈衝濺射鍍膜

5210對向靶等離子體濺射鍍膜

5211偏壓濺射鍍膜

53真空濺射鍍膜設備

531間歇式真空濺射鍍膜機

532半連續磁控濺射鍍膜機

533大面積連續式磁控濺射鍍膜設備

參考文獻

第6章真空離子鍍膜

61真空離子鍍膜及其分類

62離子鍍膜原理及其成膜條件

63離子鍍膜過程中等離子體的作用及到達基體入射的粒子能量

64離子轟擊在離子鍍過程中產生的物理化學效應

65離化率與中性粒子和離子的能量及膜層表面上的活化係數

651離化率

652中性粒子所帶的能量

653離子能量

654膜層表面的能量活化係數

66離子鍍塗層的特點及其應用範圍

67離子鍍膜的參數

671鍍膜室的氣體壓力

672反應氣體的分壓

673蒸發源功率

674蒸發速率

675蒸發源和基體間的距離

676沉積速率

677基體的負偏壓

678基體溫度

68離子鍍膜裝置及常用的幾種鍍膜設備

681直流二極、三極及多極型離子裝置

682活性反應離子鍍裝置

683空心陰極放電離子鍍膜裝置

684射頻放電離子鍍裝置

685磁控濺射離子鍍膜裝置

686真空陰極電弧離子鍍膜裝置

687冷電弧陰極離子鍍膜裝置

688熱陰極強流電弧離子鍍裝置

參考文獻

第7章離子束沉積與離子束輔助沉積

71離子束沉積技術

711離子束沉積原理及特點

712直接引出式離子束沉積技術

713質量分離式離子束沉積技術

714離化團束沉積技術

715等離子體浸沒式沉積技術

716氣固兩用離子束沉積技術

72離子束輔助沉積技術

721離子束輔助沉積過程的機理

722離子束輔助沉積的方式及其能量選擇範圍

723離子束輔助沉積技術的特點

724離子束輔助沉積裝置

725微波電子迴旋等離子體增強濺射沉積裝置

726離子源

參考文獻

第8章化學氣相沉積

81概述

82CVD技術中的各類成膜方法及特點

83CVD技術的成膜條件及其反應類型

831CVD反應的條件

832CVD技術的反應類型

84化學氣相沉積用先驅反應物質的選擇

85影響CVD沉積薄膜質量的因素

851沉積溫度對膜質量的影響

852反應氣體濃度及相互間的比例對膜質量的影響

853基片對膜質量的影響

86常壓化學氣相沉積技術與裝置

861常壓CVD技術的一般原理

862常壓的CVD裝置

87低壓化學氣相沉積(LPCVD)

871LPCVD的原理及特點

872LPCVD裝置的組成

873LPCVD製備塗層的實例

88等離子體增強化學氣相沉積(PECVD)

881PECVD的成膜過程及特點

882PECVD裝置

883PECVD薄膜的工藝實例

89金屬有機化合物化學氣相沉積(MOCVD)

810光輔助化學氣相沉積(PHCVD)

參考文獻

第9章薄膜的測量與監控

91概述

92薄膜厚度的測量

921薄膜厚度的光學測量法

922薄膜厚度的電學測量法

923薄膜厚度的機械測量法

93薄膜應力的測量

931基片變形法

932衍射法

94薄膜的附著力測量

941膠帶剝離法

942拉倒法

943拉張法

944划痕法

95薄膜的硬度測量

951維氏硬度

952努氏硬度

96薄膜的光譜特性測量

參考文獻

第10章薄膜性能分析

101概述

102電子作用於固體表面上所產生的各種效應

1021背散射電子

1022二次電子

1023吸收電子和透射電子

1024俄歇電子

1025特徵X射線

1026陰極熒光

1027電子束感生電流

103離子作用於固體表面所產生的效應

1031一次離子的表面散射

1032反向散射離子

1033正負二次電子

104光子作用於固體表面所產生的效應

1041波長較短的X射線

1042波長較長的X射線

105薄膜形貌觀察與結構分析

1051光學顯微鏡

1052掃描電子顯微鏡

1053透射電子顯微鏡

1054X射線衍射儀

1055低能電子衍射和反射式高能電子衍射

1056掃描探針顯微鏡

106薄膜組成分析

1061俄歇電子能譜儀

1062二次離子質譜分析儀

1063盧瑟福背散射分析儀

1064X射線光電子能譜儀

參考文獻

第11章真空鍍膜技術中的清潔處理

111概述

112真空鍍膜設備的清潔處理

1121真空鍍膜設備污染物的來源及清潔處理

1122真空鍍膜設備真空系統的清洗處理

113真空鍍膜設備的環境要求

114真空鍍膜工藝對環境的要求

1141真空鍍膜工藝對環境的基本要求

1142基片表面污染物來源及清潔處理

115鍍件表面處理的基本方法

116真空鍍膜常用材料的清洗方法

117真空鍍膜設備型號編製方法、試驗方法

1171真空設備型號編製方法（JB/T 7673—1995）

1172真空鍍膜設備通用技術條件（摘自GB/T 11164—99）

參考文獻