二極濺射鍍膜

　　二極濺射鍍膜是指在真空環境中利用粒子轟擊靶材產生的濺射效應，使得靶材原子或分子從固體表面射出，在基片上沉積形成薄膜的過程。屬于物理氣相沉積(PVD)制備薄膜技術的一種。也可稱為直流二極濺射鍍膜，二極陰極濺射鍍膜。

　　原理簡介

　　在真空設備中通入惰性氣體(一般為氬氣Ar)，在兩極加上一定電壓使其電離產生等離子體，靶材表面加上一定的負偏壓，使得等離子體中的正離子飛速向靶材表面運動，撞擊靶材表面使其產生濺射效應產生靶原子，靶材原子在真空室中自由運動，于工件表面沉積，從而形成薄膜。實際上是靶材由固相變成氣相再變回固相的過程。

　　優點：二極濺射鍍膜最大優點就是結構簡單，控制不困難，三個主要工藝參量是工作壓力P(一般以氬為工作氣體)，電壓U，電流I。這三者只要有兩個參數固定，第三個也就固定了，操作時重復性很好。如果操作得法，則濺射鍍膜均勻區可達到靶直徑的75%，膜厚偏差范圍為 ±5 %～±10%。

　　缺點：首先，一般濺射裝置的排氣系統基本上都用油擴散泵系統，二極濺射的工作壓力比較高(通常高于1Pa)，在此壓力范圍內，擴散泵幾乎不起作用，主閥處于關閉狀態，排氣速度小，本底真空和氬氣中殘留氣氛對濺射鍍膜影響極大。

　　其次，二極濺射鍍膜的沉積速率低，10μm以上的厚膜不宜采用此法鍍制。二極濺射速率之所以比較低，是由其放電形式所決定的。二極濺射陰極和陽極間的距離通常在2~6㎝左右，間距過大，沉積速率下降太快。間距過近，二次電子在兩極間的運動距離過短，維持放電困難。靶面的熱量耗散不出去也是阻礙濺射速率提高的一個原因。二極濺射靶電壓高(幾千伏)，靶電流低，靶的熱耗散功率成了提高靶功率的障礙。

　　最后，大量的二次電子直接轟擊基片，使基片溫度過高是二極濺射又一明顯的缺點。這會使基片造成某些性能不可逆變化的輻射損傷。

　　發展應用

　　二極濺射鍍膜由于裝置的基本構造簡單，早起在實驗室和工業生產中都曾經采用過，但現在看來，隨著濺射鍍膜技術的發展，如磁控濺射鍍膜，裝置得到了更好的改善，如今二極濺射這種裝置的實用意義已不大。