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PVD镀膜工艺简介 1 二 真空蒸发镀膜 一 PVD的定义及分类 三 真空溅射镀膜 四 真空离子镀膜 2 一 PVD的定义及分类 3 物理气相沉积是一种物理气相反应生长法 沉积过程是在真空或低气压气体放电条件下 即在低温等离子体中进行的 涂层的物质源是固态物质 经过 蒸发或溅射 后 在零件表面生成与基材性能完全不同的新的固体物质涂层 1 PVD的定义 4 2 PVD的基本过程 从原料中发射粒子 经过蒸发 升华 溅射和分解等过程 粒子输运到基片 粒子之间发生碰撞 产生离化 复合 反应 能量的交换和运动方向的变化 粒子在基片上凝结 成核 长大和成膜 5 3 PVD的分类 真空蒸发镀膜 真空溅射镀膜 真空离子镀膜 6 二 真空蒸发镀膜 7 1 真空的定义 2 真空蒸发镀膜的定义 泛指低于一个大气压的气体状态 与普通大气压状态相比 分子密度较为稀薄 从而气体分子和气体分子 气体分子和器壁之间的碰撞几率要低一些 真空蒸发镀膜是在真空条件下 用蒸发器加热蒸发物质使之汽化 蒸发粒子流直接射向基片并在基片上沉积形成固态薄膜的技术 括热蒸发和EB蒸发 电子束蒸发 8 9 10 热蒸发是在真空状况下 将所要蒸镀的材料利用电阻加热达到熔化温度 使原子蒸发 到达并附着在基板表面上的一种镀膜技术 特点 装置便宜 操作简单广泛用于Au Ag Cu Ni In Cr等导体材料 4 热蒸发原理及特点 11 5 E Beam蒸发原理 热电子由灯丝发射后 被加速阳极加速 获得动能轰击到处于阳极的蒸发材料上 使蒸发材料加热气化 而实现蒸发镀膜 特点 多用于要求纯度极高的膜 绝缘物的蒸镀和高熔点物质的蒸镀 12 13 二 真空溅射镀膜 14 给靶材施加高电压 形成等离子状态 使正荷电气体离子撞击靶材 金属原子飞弹 而在样品表面形成金属皮膜的方法 1 真空溅射镀膜的定义 15 16 电子在电场的作用下加速飞向基片的过程中与氩原子发生碰撞 电离出大量的氩离子和电子 电子飞向基片 氩离子在电场的作用下加速轰击靶材 溅射出大量的靶材原子 呈中性的靶原子 或分子 沉积在基片上成膜 2 磁控溅射镀膜的定义 17 3 辉光放电的定义 辉光放电是指在稀薄气体中 两个电极之间加上电压时产生的一种气体放电现象 18 直流溅射 适用于金属材料射频溅射 是适用于各种金属和非金属材料的一种溅射沉积方法 19 4 真空溅射镀膜的优缺点 20 三 真空离子镀膜 22 在真空条件下 利用气体放电使气体或蒸发物质离化 在气体离子或被蒸发物质离子轰击作用的同时 把蒸发物或其反应物蒸镀在基片上 离子镀把辉光放电 等离子体技术与真空蒸发镀膜技术结合在一起 1 真空离子镀膜的定义 23 24
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