真空离子镀装饰膜均匀性的影响因素﹑对策及等离子体鞘层效应探讨

　膜层的均匀性主要包括成分均匀、组织结构均匀和膜厚均匀。离子镀膜均匀性的工艺条件是沉积在工件单位面积上的沉积粒子的成分（物种和比例）、能量（包括入射角和基体温度）和数量相同。真空镀膜机结构和工艺条件是通过影响镀室内等离子体与布气的不均匀性影响离子镀膜的不均匀性，再加上工件的装挂不合理及装夹具与工件或工件间互相遮挡，最终导致被镀工件各部位单位面积上沉积量不均等而产生镀膜的不均匀。

　要保证均匀性﹐沉积条件应考虑以下几方面因素：

　一、镀膜空间等离子体要均匀﹔

　二、工件运动对均匀性的补偿﹔

　三、避免遮挡﹔

　四、空间电场和磁场对等离子体均匀性影响﹔

　五、反溅射率与膜生长应力的影响﹔

　六、反应气体布气要均匀﹔

　七、等离子体鞘层的影响等。

　等离子体鞘层效应与工件的几何形状相关，不规则的几何形状引起鞘层“畸変”，因而改变了荷电粒子对相应表面的入射角和沉积量，这必然影响沉积的不均匀性﹕

　①小孔和窄缝的鞘产生屏蔽效应﹔

　②盲孔内的等离子体鞘层边界相当于发散透镜的作用。离子镀这种特殊效应﹐有待技朮人员的进一步研究。

　③楔形刃口处，等离子鞘随着楔形边沿弯曲，鞘层朝刃尖方向收窄，鞘弯曲导致离子从较大的范围被吸引向刃尖，离子沉积量增加；等离子体鞘厚度不均匀，让鞘边界变形，引起离子入射角度连续変化，入射角沿着刃尖(夹角)对称的机会越来越小﹔

　④二维直角平面鞘层在棱角处产生离子聚集效应﹔

　⑤凹拐角附近鞘层则相反，产生离子发散效应﹔