中山功率器件真空镀膜加工平台

蒸发法镀膜是将固体材料置于真空室内，在真空条件下，将固体材料加热蒸发，蒸发出来的原子或分子能自由地弥布到容器的器壁上。当把一些加工好的基板材料放在其中时，蒸发出来的原子或分子就会吸附在基板上逐渐形成一层薄膜。根据蒸发源不同，真空蒸发镀膜法又可 以分为四种：电阻蒸发源蒸镀法；电子束蒸发源蒸镀法；高频感应蒸发源蒸镀法；激光束蒸发源蒸镀法。本实验采用电阻蒸发源蒸镀法制备金属薄膜材料。蒸发镀膜，要求从蒸发源出来的蒸汽分子或原子，到达被镀膜基片的距离要小于镀膜室内残余气体分子的平均自由程，这样才能保证蒸发物的蒸汽分子能无碰撞地到达基片表面。保证薄膜纯净和牢固，蒸发物也不至于氧化。真空镀膜中离子镀的镀层有高硬度、高耐磨性。中山功率器件真空镀膜加工平台

常用的薄膜制备方式主要有两种，其中一种是物理法气相沉积（PVD），PVD的方法有磁控溅射镀膜、电子束蒸发镀膜、热阻蒸发等。另一种是化学法气相沉积（CVD），主要有常压CVD、LPCVD（低压沉积法）、PECVD（等离子体增强沉积法）等方法。真空镀膜的工艺流程：真空镀膜的工艺流程一般依次为：前处理及化学清洗（材料进行有机清洗和无机清洗）→衬底真空中烘烤加热→等离子体清洗→金属离子轰击→镀金属过渡层→镀膜（通入反应气体）。天津功率器件真空镀膜技术真空镀膜机硬化膜沉积技术目前较成熟的是cvd、pvd。

真空镀膜技术：物理的气相沉积技术由于其工艺处理温度可控制在500℃以下，因此可作为较终的处理工艺用于高速钢和硬质合金类的薄膜刀具上。采用物理的气相沉积工艺可大幅度提高刀具的切削性能，人们在竞相开发高性能、高可靠性设备的同时，也对其应用领域的扩展，尤其是在高速钢、硬质合金和陶瓷类刀具中的应用进行了更加深入的研究。化学气相沉积技术是把含有构成薄膜元素的单质气体或化合物供给基体，借助气相作用或基体表面上的化学反应，在基体上制出金属或化合物薄膜的方法，主要包括常压化学气相沉积、低压化学气相沉积和兼有CVD和PVD两者特点的等离子化学气相沉积等。

真空镀膜：技术原理：PVD(PhysicalVaporDeposition)即物理的气相沉积，分为：真空蒸发镀膜、真空溅射镀膜和真空离子镀膜。我们通常所说的PVD镀膜，指的就是真空离子镀膜和真空溅射镀；通常说的NCVM镀膜，就是指真空蒸发镀膜。真空蒸镀基本原理：在真空条件下，使金属、金属合金等蒸发，然后沉积在基体表面上，蒸发的方法常用电阻加热，电子束轰击镀料，使蒸发成气相，然后沉积在基体表面，历史上，真空蒸镀是PVD法中使用较早的技术。真空镀膜的操作规程：把零件放入酸洗或碱洗槽中时，应轻拿轻放，不得碰撞及溅出。

电子束蒸发是目前真空镀膜技术中一种成熟且主要的镀膜方法，它解决了电阻加热方式中钨舟材料与蒸镀源材料直接接触容易互混的问题。同时在同一蒸发沉积装置中可以安置多个坩埚，实现同时或分别蒸发，沉积多种不同的物质。通过电子束蒸发，任何材料都可以被蒸发，不同材料需要采用不同类型的坩埚以获得所要达到的蒸发速率。在高真空下，电子灯丝加热后发射热电子，被加速阳极加速，获得很大的动能轰击到的蒸发材料上，把动能转化成热使蒸发材料加热气化，而实现蒸发镀膜。电子束蒸发源由发射电子的热阴极、电子加速极和作为阳极的镀膜材料组成。电子束蒸发源的能量可高度集中，使镀膜材料局部达到高温而蒸发。通过调节电子束的功率，可以方便的控制镀膜材料的蒸发速率，特别是有利于高熔点以及高纯金属和化合物材料。真空镀膜机大功率脉冲磁控溅射技术的脉冲峰值功率是普通磁控溅射的100倍，在1000~3000W/cm2范围。中山功率器件真空镀膜加工平台

真空镀膜机的优点:其封口性能好，尤其包装粉末状产品时，不会污染封口部分，保证了包装的密封性能。中山功率器件真空镀膜加工平台

基片温度对薄膜结构有较大影响，基片温度高，使吸附原子的动能增大，跨越表面势垒的几率增多，容易结晶化，并使薄膜缺陷减少，同时薄膜内应力也会减少，基片温度低，则易形成无定形结构膜。 材料饱和蒸汽压随温度的上升而迅速增大，所以实验时必须控制好蒸发源温度。蒸发镀膜常用的加热方法时电阻大电流加热，采用钨，钼，铂等高熔点的金属。真空镀膜时，飞抵基片的气化原子或分子，一部分被反射，一部分被蒸发离开，剩下的要么结合在一起，再捕获其他原子或分子，使得自己增大；或者单个原子或分子在基片上自由扩散，逐渐生长，覆盖整个基片，形成镀膜。注意的是基片的清洁度和完整性将影响到镀膜的形成速率和质量中山功率器件真空镀膜加工平台

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