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.真空蒸鍍
真空蒸鍍是真空條件下在1.33x10-3至1.33x10-4Pa的壓力下,用電子束等熱源加熱沉積材料使之蒸發(fā),蒸發(fā)的原子或分子直接在注塑加工件表面形成沉積層。但對于難熔的金屬碳化物和氮化物進行直接蒸發(fā)是有困難的,并且有使化合物分解的傾向。為此,開發(fā)了引入化學過程的反應蒸鍍,例如,用電子槍蒸發(fā)鈦金屬,并將少量和等反應氣體導入蒸發(fā)空間,使鈦原子和反應氣體原子在工件表面進行反應,沉積TiC涂層。
真空蒸鍍多用于透鏡和反射鏡等光學元件、各種電子元件、塑料注塑加工制品等的表面鍍膜,在表面硬化方面的應用不太多。
離化PVD技術通過將成膜材料高度電離化形成膜材料離子,從而增加膜材料離子的沉積動能,并使之在高化學活性狀態(tài)下沉積薄膜的技術,包括離子鍍、離子束沉積和離子束輔助沉積三類。
離化PVD過程大多是蒸發(fā)/濺射(氣相物質(zhì)激發(fā))與等離子體離化過程(賦能、)的交叉結(jié)合。
蒸發(fā)鍍膜是依靠源材料的晶格振動能克服逸出功,從而形成沉積粒子的熱發(fā)射,即:外加能量(電阻/電子束/激光/電弧/射頻)賦予材料較高的晶格振動能,使其克服固有的逸出功逸出粒子。而濺射是依靠高能離子輸入動能,借助源材料中粒子間的彈性碰撞,致使更高動能粒子逸出。離化PVD 是以其它手段激發(fā)沉積物質(zhì)粒子,然后使之與高度電離的等離子體交互作用(類似 PECVD),促使沉積粒子離化,使之既可被電場加速而獲得更高動能,同時在低溫狀態(tài)下具有高化學活性。
化學氣相沉積工藝是這樣一種沉積工藝,被沉積物體和沉積元素(單元或多元)蒸發(fā)化合物置于反應室,當高溫氣流進入反應室時,可控制的反應室可使其發(fā)生一種合適的化學反應,導致被沉積物體的表面形成一種膜層,同時將反應產(chǎn)物及多余物從反應室蒸發(fā)排除。
化學氣相沉積(簡稱CVD),也即化學氣相鍍或熱化學鍍或熱解鍍或燃氣鍍,屬于一種薄膜技術。常見的化學氣相沉積工藝包括常壓化學氣相沉積(NPCVD),低壓化學氣相沉積(LPCVD),大氣壓下化學氣相沉積(APCVD)。