第1章真空鍍膜概論1.1概述1.2影響固體表面結構、形貌及其性能的因素1.2.1原子和分子構成固體物質1.2.2多晶體物質結構1.2.3材料受到的各種應力負荷1.2.4材料加工所帶來的缺陷1.2.5基片表面涂敷硬質薄膜的必要性1.3真空鍍膜及其工藝特點和應賦予涂層的功能1.4薄膜的特征1.4.1薄膜的結構特征1.4.2金屬薄膜的電導特征1.4.3金屬薄膜電阻溫度系數特征1.4.4薄膜的密度特征1.4.5薄膜的時效變化特征1.5薄膜的應用1.5.1電子工業用薄膜1.5.2光學工業中應用的各種光學薄膜1.5.3機械、化工、石油等工業中應用的硬質膜、耐蝕膜和潤滑膜1.5.4有機分子薄膜1.5.5民用及食品工業中的裝飾膜和包裝膜1.6真空鍍膜的發展歷程及*新進展參考文獻第2章真空鍍膜技術基礎2.1真空鍍膜物理基礎2.1.1真空及真空狀態的表征和測量2.1.2氣體的基本性質2.1.3氣體的流動與流導2.1.4氣體分子與固體表面的相互作用2.2真空鍍膜低溫等離子體基礎2.2.1等離子體及其分類與獲得2.2.2低氣壓下氣體的放電2.2.3低氣壓下氣體放電的類型2.2.4低氣壓下冷陰極氣體輝光放電2.2.5低氣壓非自持熱陰極弧光放電2.2.6低氣壓自持冷陰極弧光放電2.2.7磁控輝光放電2.2.8空心冷陰極輝光放電2.2.9高頻放電2.2.10等離子體宏觀中性特征及其中性空間強度的判別2.3薄膜的生長與膜結構2.3.1膜的生長過程及影響膜生長的因素2.3.2薄膜的結構及其結構缺陷2.4薄膜的性質及其影響因素2.4.1薄膜的力學性質及其影響因素2.4.2薄膜的電學性質2.4.3薄膜的光學性質及其影響膜折射率的因素2.4.4薄膜的磁學性質參考文獻第3章蒸發源與濺射靶3.1蒸發源3.1.1蒸發源及其設計與使用中應考慮的問題3.1.2電阻加熱式蒸發源3.1.3電子束加熱式蒸發源3.1.4空心熱陰極等離子體電子束蒸發源3.1.5感應加熱式蒸發源3.1.6激光加熱式蒸發源3.1.7輻射加熱式蒸發源3.1.8蒸發源材料3.1.9蒸發源的發射特性及膜層的厚度分布3.2濺射靶3.2.1濺射靶的結構及其設計要求3.2.2濺射靶材參考文獻第4章真空蒸發鍍膜4.1真空蒸發鍍膜技術4.1.1真空蒸發鍍膜原理及蒸鍍條件4.1.2薄膜材料4.1.3合金膜的蒸鍍4.1.4化合物膜的蒸鍍4.1.5影響真空蒸鍍性能的因素4.2分子束外延技術4.2.1分子束外延生長的基本原理與過程4.2.2分子束外延生長的條件、制備方法與特點4.2.3分子束外延生長參數選擇4.2.4影響分子束外延的因素4.2.5分子束外延裝置4.3真空蒸發鍍膜設備4.3.1真空蒸發鍍膜機的類型及其結構4.3.2真空蒸發鍍膜機中的主要構件4.4真空蒸發涂層的制備實例4.4.1真空蒸鍍鋁涂層4.4.2真空蒸鍍Cd(Se,S)涂層4.4.3真空蒸鍍ZrO2涂層4.4.4分子束外延生長金單晶涂層參考文獻第5章真空濺射鍍膜5.1真空濺射鍍膜的復興與發展5.2真空濺射鍍膜技術5.2.1真空濺射鍍膜的機理分析及其濺射過程5.2.2靶材粒子向基體上的遷移過程5.2.3靶材粒子在基體上的成膜過程5.2.4濺射薄膜的特點及濺射方式5.2.5直流濺射鍍膜5.2.6磁控濺射鍍膜5.2.7射頻濺射鍍膜5.2.8反應濺射鍍膜5.2.9中頻濺射與脈沖濺射鍍膜5.2.10對向靶等離子體濺射鍍膜5.2.11偏壓濺射鍍膜5.3真空濺射鍍膜設備5.3.1間歇式真空濺射鍍膜機5.3.2半連續磁控濺射鍍膜機5.3.3大面積連續式磁控濺射鍍膜設備參考文獻第6章真空離子鍍膜6.1真空離子鍍膜及其分類6.2離子鍍膜原理及其成膜條件6.3離子鍍膜過程中等離子體的作用及到達基體入射的粒子能量6.4離子轟擊在離子鍍過程中產生的物理化學效應6.5離化率與中性粒子和離子的能量及膜層表面上的活化系數6.5.1離化率6.5.2中性粒子所帶的能量6.5.3離子能量6.5.4膜層表面的能量活化系數6.6離子鍍涂層的特點及其應用范圍6.7離子鍍膜的參數6.7.1鍍膜室的氣體壓力6.7.2反應氣體的分壓6.7.3蒸發源功率6.7.4蒸發速率6.7.5蒸發源和基體間的距離6.7.6沉積速率6.7.7基體的負偏壓6.7.8基體溫度6.8離子鍍膜裝置及常用的幾種鍍膜設備6.8.1直流二極、三極及多極型離子裝置6.8.2活性反應離子鍍裝置6.8.3空心陰極放電離子鍍膜裝置6.8.4射頻放電離子鍍裝置6.8.5磁控濺射離子鍍膜裝置6.8.6真空陰極電弧離子鍍膜裝置6.8.7冷電弧陰極離子鍍膜裝置6.8.8熱陰極強流電弧離子鍍裝置參考文獻第7章離子束沉積與離子束輔助沉積7.1離子束沉積技術7.1.1離子束沉積原理及特點7.1.2直接引出式離子束沉積技術7.1.3質量分離式離子束沉積技術7.1.4離化團束沉積技術7.1.5等離子體浸沒式沉積技術7.1.6氣固兩用離子束沉積技術7.2離子束輔助沉積技術7.2.1離子束輔助沉積過程的機理7.2.2離子束輔助沉積的方式及其能量選擇范圍7.2.3離子束輔助沉積技術的特點7.2.4離子束輔助沉積裝置7.2.5微波電子回旋等離子體增強濺射沉積裝置7.2.6離子源參考文獻第8章化學氣相沉積8.1概述8.2CVD技術中的各類成膜方法及特點8.3CVD技術的成膜條件及其反應類型8.3.1CVD反應的條件8.3.2CVD技術的反應類型8.4化學氣相沉積用先驅反應物質的選擇8.5影響CVD沉積薄膜質量的因素8.5.1沉積溫度對膜質量的影響8.5.2反應氣體濃度及相互間的比例對膜質量的影響8.5.3基片對膜質量的影響8.6常壓化學氣相沉積技術與裝置8.6.1常壓CVD技術的一般原理8.6.2常壓的CVD裝置8.7低壓化學氣相沉積(LPCVD)8.7.1LPCVD的原理及特點8.7.2LPCVD裝置的組成8.7.3LPCVD制備涂層的實例8.8等離子體增強化學氣相沉積(PECVD)8.8.1PECVD的成膜過程及特點8.8.2PECVD裝置8.8.3PECVD薄膜的工藝實例8.9金屬有機化合物化學氣相沉積(MOCVD)8.10光輔助化學氣相沉積(PHCVD)參考文獻第9章薄膜的測量與監控9.1概述9.2薄膜厚度的測量9.2.1薄膜厚度的光學測量法9.2.2薄膜厚度的電學測量法9.2.3薄膜厚度的機械測量法9.3薄膜應力的測量9.3.1基片變形法9.3.2衍射法9.4薄膜的附著力測量9.4.1膠帶剝離法9.4.2拉倒法9.4.3拉張法9.4.4劃痕法9.5薄膜的硬度測量9.5.1維氏硬度9.5.2努氏硬度9.6薄膜的光譜特性測量參考文獻第10章薄膜性能分析10.1概述10.2電子作用于固體表面上所產生的各種效應10.2.1背散射電子10.2.2二次電子10.2.3吸收電子和透射電子10.2.4俄歇電子10.2.5特征X射線10.2.6陰極熒光10.2.7電子束感生電流10.3離子作用于固體表面所產生的效應10.3.1一次離子的表面散射10.3.2反向散射離子10.3.3正負二次電子10.4光子作用于固體表面所產生的效應10.4.1波長較短的X射線10.4.2波長較長的X射線10.5薄膜形貌觀察與結構分析10.5.1光學顯微鏡10.5.2掃描電子顯微鏡10.5.3透射電子顯微鏡10.5.4X射線衍射儀10.5.5低能電子衍射和反射式高能電子衍射10.5.6掃描探針顯微鏡10.6薄膜組成分析10.6.1俄歇電子能譜儀10.6.2二次離子質譜分析儀10.6.3盧瑟福背散射分析儀10.6.4X射線光電子能譜儀參考文獻第11章真空鍍膜技術中的清潔處理11.1概述11.2真空鍍膜設備的清潔處理11.2.1真空鍍膜設備污染物的來源及清潔處理11.2.2真空鍍膜設備真空系統的清洗處理11.3真空鍍膜設備的環境要求11.4真空鍍膜工藝對環境的要求11.4.1真空鍍膜工藝對環境的基本要求11.4.2基片表面污染物來源及清潔處理11.5鍍件表面處理的基本方法11.6真空鍍膜常用材料的清洗方法11.7真空鍍膜設備型號編制方法、試驗方法11.7.1真空設備型號編制方法(JB/T 7673—1995)11.7.2真空鍍膜設備通用技術條件(摘自GB/T 11164—99)參考文獻