多弧離子鍍

真空離子鍍膜於1963年由D.M.Mattox提出，並開始實驗。1971年Chamber等發表電子束離子鍍技術，1972年B報告了反應蒸發鍍（ARE）技術，並製作了TIN及TIC超硬膜。同年，MOLEY和SMITH將空心陰極技術應用於鍍膜。20世紀八十年代，國內又相繼出現了多弧離子鍍及電弧放電高真空離子鍍，至此離子鍍達到工業應用水平。

離子鍍是真空室中，利用氣體放電或被蒸發物質部分離化，在氣體離子或被蒸發物質粒子轟擊作用的同時，將蒸發物或反應物沉積在基片上。離子鍍把輝光放電現象、等離子體技術和真空蒸發三者有機結合起來，不僅能明顯地改進了膜質量，而且還擴大了薄膜的應用範圍。其優點是薄膜附着力強，繞射性好，膜材廣泛等。D.M.首次提出離子鍍原理，其工作過程是：

先將真空室抽至4×10（-3）帕以上的真空度，再接通高壓電源，在蒸發源與基片之間建立一個低壓氣體放電的低温等離子區。基片電極接上5KV直流負高壓，從而形成輝光放電陰極。輝光放電區產生的惰性氣體離子進入陰極暗區被電場加速並轟擊基片表面，對其進行清洗。然後進入鍍膜過程，加熱使鍍料氣化，起原子進入等離子區，與惰性氣體離子及電子發生碰撞，少部分產生離化。離化後的離子及氣體離子以較高能量轟擊鍍層表面，致使膜層質量得到改善。

然而多弧離子鍍與一般的離子鍍有着很大的區別。多弧離子鍍採用的是弧光放電，而並不是傳統離子鍍的輝光放電進行沉積。簡單的説，多弧離子鍍的原理就是把陰極靶作為蒸發源，通過靶與陽極殼體之間的弧光放電，使靶材蒸發，從而在空間中形成等離子體，對基體進行沉積。

（1）從陰極直接產生等離子體，不用熔池，陰極靶可根據工件形狀在任意方向佈置，使夾具大為簡化。

（2）入射粒子能量高，膜的緻密度高，強度和耐久性好，附着強度好。

（3）離化率高，一般可達60%~80%。

（4）從應用的角度講，其突出優點是蒸鍍速率快。

在高的功率下，要產生飛點，從而影響鍍膜質量。 ^[1]