玻璃离子镀膜法 玻璃加工工艺

离子镀是一种结合蒸发法和溅射法的综合镀 膜技术，是在真空条件下，利用气体放电使气体电 离或使被蒸发物质离子化，在气体离子或被蒸发物 质的离子轰击作用的同时，把蒸发物质或其反应物 蒸镀在基片上。由于这一方法同时采用了蒸发和溅 射两种手段，因而从装置的结构上，可认为就是由 直流二很溅射和电子束蒸镀两部分结合而成。值得注意的是，与溅射镀膜不同，离 子镀的基片处于阴很，而膜材则位于阳极。

在沉积薄膜之前，先将镀膜室内抽真空至 <10-⁴Pa,然后再充入1CT¹〜l.OPa的Ar气在

阴阳两极之间施加一定的电压，此时基片相对蒸发源加上的是负高压（一 1〜一5kV)，使气体在 低压下产生辉光放电，形成等离子体；离子在2〜5kV的电压下对作为阴极的基片进行轰击，起 到了对基片表面清理、除去表面污染物的作用。接着在不间断离子轰击的情况下开始蒸发沉积过 程，蒸发源蒸发出来的粒子将与等离子体发生相互作用。由于惰性气体Ar的电离能比蒸发元素 原子的电离能更高，因此，在等离子体内将会发生Ar粒子与蒸发原子之间的电荷交换、蒸发原 子发生部分电离的过程，含有相当数量离子的蒸发物质在两极之间加速，并带着相应的能量轰击 基片表面，在沉积层开始形成以后，离子轰击和溅射的过程可以持续下去，也可以周期性地进行 下去。由此可见，只有当沉积作用大于溅射剥离作用时才能制备出薄膜。若利用0₂、N₂、CH, 等气体产生等离子体，则可以沉积出相应的化合物薄膜。产生辉光放电等离子体的方法既可以是 直流的，也可以是射频的。

离子镀可用于镀金属，如Au、Ag、Cu；氧化物，如SiO₂、Ti0₂；氟化物，如MgF₂、A1F₃ ； 硫化物，如ZnS;氮化物，如TiN;硼化物及其混合物膜等。此法既可镀单层膜，也可镀多层 膜系。

离子镀的特点： ，

①镀膜过程中，由于粒子轰击玻璃表面，使得表面洁净度高，薄膜附着力强，膜层不易脱落；

②绕射性能好（膜材粒子散射在基片周围，被电离膜材也将在电场的作用下沉积在基片 上），对复杂形状的玻璃制品可镀上相对均匀的膜层，适合于玻璃艺术品；

③膜层结构致密，质量高，并且可镀厚膜（几十纳米到数微米）； _

④可镀膜层材料广泛，不仅基片可以是金属或非金属，膜层也可以是金属或非金属材料；

⑤沉积速率高，成膜速度快，可达到1〜5(Vm/min，而一般阴极溅射法成膜速度只有

0. 01 〜lpm/min;

⑥对环境污染小。