二極濺射鍍膜是指在真空環(huán)境中利用粒子轟擊靶材產(chǎn)生的濺射效應(yīng)，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(guò)程。屬于物理氣相沉積(PVD)制備薄膜技術(shù)的一種。也可稱(chēng)為直流二極濺射鍍膜，二極陰極濺射鍍膜。

　　原理簡(jiǎn)介

　　在真空設(shè)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(chǎn)生等離子體，靶材表面加上一定的負(fù)偏壓，使得等離子體中的正離子飛速向靶材表面運(yùn)動(dòng)，撞擊靶材表面使其產(chǎn)生濺射效應(yīng)產(chǎn)生靶原子，靶材原子在真空室中自由運(yùn)動(dòng)，于工件表面沉積，從而形成薄膜。實(shí)際上是靶材由固相變成氣相再變回固相的過(guò)程。

　　優(yōu)點(diǎn)：二極濺射鍍膜最大優(yōu)點(diǎn)就是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，控制不困難，三個(gè)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(gè)參數(shù)固定，第三個(gè)也就固定了，操作時(shí)重復(fù)性很好。如果操作得法，則濺射鍍膜均勻區(qū)可達(dá)到靶直徑的75%，膜厚偏差范圍為 ±5 %～±10%。

　　缺點(diǎn)：首先，一般濺射裝置的排氣系統(tǒng)基本上都用油擴(kuò)散泵系統(tǒng)，二極濺射的工作壓力比較高(通常高于1Pa)，在此壓力范圍內(nèi)，擴(kuò)散泵幾乎不起作用，主閥處于關(guān)閉狀態(tài)，排氣速度小，本底真空和氬氣中殘留氣氛對(duì)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(yáng)極間的距離通常在2~6㎝左右，間距過(guò)大，沉積速率下降太快。間距過(guò)近，二次電子在兩極間的運(yùn)動(dòng)距離過(guò)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(gè)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(guò)高是二極濺射又一明顯的缺點(diǎn)。這會(huì)使基片造成某些性能不可逆變化的輻射損傷。

　　發(fā)展應(yīng)用

　　二極濺射鍍膜由于裝置的基本構(gòu)造簡(jiǎn)單，早起在實(shí)驗(yàn)室和工業(yè)生產(chǎn)中都曾經(jīng)采用過(guò)，但現(xiàn)在看來(lái)，隨著濺射鍍膜技術(shù)的發(fā)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(shí)用意義已不大。