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样品与溅射膜层的附着力解析

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  使用离子溅射仪要获得高质量的膜层,膜与样品基体的结合力必须牢固,即膜层对样品基体的附着力必须大。影响附着强度的因素有很多。提高附着强度的方法主要有以下5种。

离子溅射仪.jpg

1.提高基体表面清洁度。基体表面清洁度是影响膜层与样品基体附着力的关键因素之一。

2.减小膜层的应力。溅射膜层的应力过大时,膜层就会开裂、翘曲或脱落,所以必须减小应力。

3.适当提高样品基体温度。提高样品基体温度,不仅可以减小应力,还可以增强膜层与基体的结合力。加热样品基体一方面增加样品基体原子的活性,另一方面促进膜层基体界面原子扩散。这两种方式都可以增加膜与基体的附着强度。

4.提高表面活性。对于清洁的样品基体,如果由于样品基体本身的性质决定了膜和基体结合力弱,那么可以在成膜前对基体表面进行处理。如用氩离子轰击基体表面,氩离子轰击不仅去除表面吸附物和氧化层,更重要的是表面形成悬挂键,这些悬挂键具有很强的活性,使得到达表面的原子易于与基体牢固结合,从而提高膜层对基体的附着强度。

5.在样品基体上打底膜,对于上述情况,还可以选择打底膜的方式,如在玻璃基材上沉积银膜,由于玻璃与银之间的结合力弱,难以形成附着强度高的膜,那么可以先在玻璃表面镀上一层铬膜,再在其上沉积银膜,这样由于银膜与铬膜、铬膜与玻璃之间结合力强,使得银牢固地吸附在玻璃基材上。

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