二氧化钛薄膜的制备方法很多,如溶胶-凝胶法、化学气相沉积、蒸发沉积、离子束辅助沉积和溅射沉积等。其中溅射沉积具有以下主要优点:(1)能够使材料均匀地按照合适的比例镀在基体表面上; (2)有足够的能量确保形成密实结构; (3)可在大面积范围得到厚度和性质均一的薄膜; (4)溅射参数简单可控。因此这种方法受到广泛关注,溅射技术已经有了30多年的历史,它一直是大面积精确控制薄膜沉积中很受青睐的技术。为了提高生产效率,二氧化钛薄膜的迅速沉积是一个至关重要的课题。
1 溅射镀膜工艺
溅射镀膜法是利用直流或高频电场使惰性气体发生电离,产生辉光放电等离子体,产生的正离子高速轰击靶材,使靶材上的原子或分子溅射出来,然后沉积到基体上形成薄膜。目前主要的溅射方法可分为以下4种: (1)直流溅射; (2)射频溅射; (3)磁控溅射; (4)反应溅射。另外,还可以将上述方法结合起来构成某种新的方法。比如,将射频溅射技术和反应溅射技术结合起来就构成了射频反应溅射的方法。图1以磁控溅射为例来说明溅射镀膜的原理。
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