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离子束溅射镀膜技术

离子束溅射镀膜技术(IBS)原理

  • 离子束溅射镀膜(IBS)原理
  • 离子束溅射镀膜(IBS)是高精度、高致密、低缺陷的高端 PVD 技术,通过离子源与靶材完全分离的设计,实现沉积参数的独立精确控制,是目前高端的膜层质量与均匀性镀膜技术。
  • 离子束溅射镀膜核心优势
  • 1.高致密化与低缺陷。
  • 2.界面结合强化:离子束可同步辅助基底清洗与界面混合,提高附着力。
  • 3.成分与厚度监测控制:离子能量、束流、入射角独立可调,膜厚均匀性 <±0.5%,折射率误差 <±0.1%,适合多层精密膜系。
  • 离子束溅射镀膜技术路线
  • 1.标准单束 IBS(通用)配置:1 台主离子源(轰击靶材)+ 高真空腔体 + 靶材 / 基底工装 + 光学膜厚监控。特点:结构简单、稳定性高、成本适中,适合中高端光学滤光片、增透膜、激光膜。典型应用:激光陀螺、光谱仪、高端相机镜头。
  • 2.双束 IBS(IBS+IAD 复合)配置:1 台主离子源(溅射靶材)+ 1 台辅助离子源(直接轰击基底)。特点:辅助离子束(低能 O⁺/Ar⁺)同步轰击生长膜层,进一步提升致密度、化学计量比与附着力;膜层激光损伤阈值(LIDT)提升 50%+。 典型应用:高功率激光光学元件、半导体光刻镜头、天文望远镜涂层。
  • 离子束溅射镀膜设备构成要素
  • 离子束溅射IBS设备构成: “真空获得 + 靶材 + 离子源 + 膜厚测控系统” 四大核心模块设计。
  • 1.高真空腔体:真空度优于 5×10⁻⁵ Pa,减少膜层杂质,保障光学性能。
  • 2.离子源:主流为射频源、考夫曼源、霍尔源;具备离子聚焦、偏转、中和功能,保证束流均匀性。
  • 3.靶材与基底工装:水冷靶材座、高精度旋转/平移基底平台、多靶位自动切换机构等。
  • 4.精密膜厚测控系统:光学椭偏仪、激光干涉仪、石英晶振仪等。