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(1)化學(xué)氣相沉積(CVD)反應(yīng)溫度一般在900~1200℃,中溫CVD例如MOCVD(金屬有機(jī)化合物化學(xué)氣相沉積),反應(yīng)溫度在500~800℃。若通過(guò)氣相反應(yīng)的能量,還可把反應(yīng)溫度降低。
(2)常壓化學(xué)氣相沉積(NPCVD)或大氣壓下化學(xué)氣相沉積(APCVD)是在0.01—0.1MPa壓力下進(jìn)行,低壓化學(xué)氣相沉積(LPCVD)則在10-4 MPa下進(jìn)行。CVD或輝光放電CVD,是低壓CVD的一種形式,其優(yōu)點(diǎn)是可以在較低的基材溫度下獲得所希望的膜層性能。
CVD法具有如下特點(diǎn):可在大氣或低于大氣壓下進(jìn)行沉積金屬、合金、陶瓷和化合物涂層,能在形狀復(fù)雜的基體上或顆粒材料上沉積涂層。涂層的化學(xué)成分和結(jié)構(gòu)較易準(zhǔn)確控制,也可制備具有成分梯度的涂層。
涂層與基體的結(jié)合力高,設(shè)備簡(jiǎn)單操作方便,但它的處理溫度一般為900-1200℃,工件被加熱到如此高的溫度會(huì)產(chǎn)生以下問(wèn)題:
(1)工件易變形,心部組織惡化,性能下降。
(2)有脫碳現(xiàn)象,晶粒長(zhǎng)大,殘留奧氏體增多。
(3)形成ε相和復(fù)合碳化物。
(4)處理后的母材必須進(jìn)行淬火和回火。
(5)不適用于低熔點(diǎn)的金屬材料。
PCVD工藝參數(shù)包括微觀參數(shù)和宏觀參數(shù)。微觀參數(shù)如電子能量、等離子體密度及分布函數(shù)、反應(yīng)氣體的離解度等。宏觀參數(shù)對(duì)于真空系統(tǒng)有,氣體種類(lèi)、配比、流量、壓強(qiáng)、抽速等;對(duì)于基體來(lái)說(shuō)有,沉積溫度、相對(duì)位置、導(dǎo)電狀態(tài)等;對(duì)于等離子體有,放電種類(lèi)、頻率、電極結(jié)構(gòu)、輸進(jìn)功率、電流密度、離子溫度等。以上這些參數(shù)都是相互聯(lián)系、相互影響的。