PVD应用技术的介绍.ppt

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1、PVD应用技术介绍薄膜沉积技术在机械、电子、半导体、光学、航空、交通等領域，为了对所使用的材料赋予某种特性(如耐热、耐磨、耐蚀、装饰性等)而在材料表面制备或沉积一层薄膜。薄膜沉积技术(ThinFilmDeposition)最常见的两个制程是物理气相沉积(PhysicalVaporDepositiont简称“PVD”)和化学气相沉积(ChemicalVaporDepositiont简称“CVD”)。物理气相沉积--PVDPVD是以某种物理机制，如物质的热蒸发或在受到粒子轰击时物质表面原子的溅射等现象，实现物质

2、原子从源物质到薄膜的可控转移的过程。相对于化学气相沉积—CVD而言在PVD过程中固态或熔融态的源物质经过物理过程进入气相，在气相及衬底表面不发生化学变化。PVD包括蒸镀(Evaporation)、溅射镀(Sputtering)和离子镀(IonPlating)蒸镀(Evaporation)MaterialSubstrateHeaterVacuumchamberCloud蒸镀(Evaporation)蒸镀(Evaporation)蒸镀(Evaporation)蒸镀(Evaporation)蒸镀(Evaporat

3、ion)溅射镀(Sputtering)MaterialSubstratePlasma溅射镀(Sputtering)等离子体(Plasma)磁控溅射(Magnetronsputtering)磁控溅射(Magnetronsputtering)In-lineSputteringSystemSputteringchamberBufferchamberUnloadingchamberPlasmatreatmentLoadingchamberrobotInrobotOut离子镀(IonPlating)主要物理气相沉积方

4、法的特点蒸镀法溅镀法离子镀法粒子能量/eV0.1-11-100.1-1沉积速率/μm·min-10.1-700.01-500.1-50附着力较差较好良好密度低较高高装饰性薄膜钟表工业镀TiN呈金黄色，Cr2N呈银色。手机部件（外壳、按键、镜片等）化状品瓶盖、儿童玩具、节日礼物、家电汽车的按钮、穿戴饰件光学薄膜（1）减反射膜：相机、摄像机、投影仪、望远镜等MgF2，SiO2，ZrO2，Al2O3红外设备镜头上的ZnS，CeO2，SiO（2）增反射膜：太阳能接收器、镀膜反射镜、激光器用的高反射率膜（3）分光镜和

5、滤波片：如彩色扩印设备上光学薄膜（4）镀膜玻璃：建筑、汽车的隔热(减少红外线的反射)（5）光存储薄膜：光盘、唱片(TbFeCo)保护膜（1）硬质膜，刀具、磨具表面的TiN，TiC，金刚石、C3N4，c-BN（2）耐腐蚀膜：不锈钢及各种镍铬合金膜，抗热腐蚀的NiCrAlY，阳极防护膜，（3）润滑膜：MoS2，MoS2-Au，MoS2-Ni，Au，Ag，Pb（4）热防护膜：如ZrO2电学薄膜（1）半导体器件与集成电路中的导电材料与介质薄膜材料Al,Cr,Pt,Au,Cu,硅化物，SiO2,Si3N4，Al2O3

6、（2）超导薄膜YBaCuO，BiSrCaCuO，TlBaCuO等高温超导材料（3）光电子器件中使用的功能薄膜GaAs/GaAlAs、HgTe/CdTe、a-Si:Ha-SiGe:H,a-SiC:H等晶态和非晶态薄膜（4）透明导电薄膜(太阳能电池、液晶显示器的透明电极和低压电加热器的电加热薄膜）磁记录薄膜复合磁头：对于磁头材料，要求具有典型的软磁性能，即饱和磁化强度高、矫顽力低、磁导率高，磁致伸缩系数低。传统的烧结铁氧体磁体具有很好的软磁性能和耐磨能，但其磁化强度远低于合金软磁材料，因而采用PVD工艺在铁氧体

7、磁头表面沉积一层厚度几个微米的软磁性能较好的合金薄膜。薄膜磁头：将磁性材料和磁场线圈都沉积在特定的衬底上，构成薄膜磁头，与铁氧体磁头相比，薄膜磁头具有更高的灵敏度，可以有效缩小磁头尺寸，提高磁记录密度。PVD技术在BYD的应用装饰性镀膜：手机外壳、按键、显示视窗防护面板的Al，Sn，Cr镀层功能性镀膜：防电磁干扰（ElectromagneticInterference，简称“EMI”）装饰性镀膜装饰性镀膜EMIPVD车间PVD车间PVD车间PVD车间TheEndThankYou!知识回顾KnowledgeR

8、eview