PVD真空镀膜设备

真空镀膜：离子镀：离子镀基本原理是在真空条件下，采用某种等离子体电离技术，使镀料原子部分电离成离子，同时产生许多高能量的中性原子，在被镀基体上加负偏压。这样在深度负偏压的作用下，离子沉积于基体表面形成薄膜。离子镀借助于惰性气体辉光放电，使镀料（如金属钛）气化蒸发离子化，离子经电场加速，以较高能量轰击工件表面，此时如通入二氧化碳、氮气等反应气体，便可在工件表面获得TiC、TiN覆盖层，硬度高达2000HV。离子镀技术较早在1963年由D。M。Mattox提出。1972年，Bunshah&Juntz推出活性反应蒸发离子镀(AREIP)，该方法可以沉积TiN、TiC等超硬膜。1972年Moley&Smith发展完善了空心热阴极离子镀，1973年又发展出射频离子镀(RFIP)。20世纪80年代又发展出磁控溅射离子镀(MSIP)和多弧离子镀(MAIP)。离子镀是物理的气相沉积方法中应用较普遍的一种镀膜工艺。真空镀膜技术是利用物理、化学手段将固体表面涂覆一层特殊性能的镀膜。PVD真空镀膜设备

磁控溅射一般金属镀膜大都采用直流溅镀,而不导电的陶磁材料则使用RF交流溅镀,基本的原理是在真空中利用辉光放电(glowdischarge)将氩气(Ar)离子撞击靶材(target)表面，电浆中的阳离子会加速冲向作为被溅镀材的负电极表面，这个冲击将使靶材的物质飞出而沉积在基板上形成薄膜。磁控溅射主要利用辉光放电(glowdischarge)将氩气(Ar)离子撞击靶材(target)表面,靶材的原子被弹出而堆积在基板表面形成薄膜。溅镀薄膜的性质、均匀度都比蒸镀薄膜来的好,但是镀膜速度却比蒸镀慢比较多。新型的溅镀设备几乎都使用强力磁铁将电子成螺旋状运动以加速靶材周围的氩气离子化,造成靶与氩气离子间的撞击机率增加,提高溅镀速率。遵义真空镀膜工艺真空镀膜镀的薄膜与基体结合强度好，薄膜牢固。

真空镀膜：近些年来出现的新方法：除蒸发法和溅射法外，人们又综合了这两种方法的优缺点，取长补短，发展出一些新的方法，如：等离子体束溅射等。这种崭新的技术结合了蒸发镀的高效和溅射镀的高性能特点，特别在多元合金以及磁性薄膜的制备方面，具有其它手段无可比拟的优点。高效率等离子体溅射(HighTargetUtilizationPlasmaSputtering(HiTUS))实际上是由利用射频功率产生的等离子体聚束线圈、偏压电源组成的一个溅射镀膜系统。这种离子体源装置在真空室的侧面。该等离子体束在电磁场的作用下被引导到靶上，在靶的表面形成高密度等离子体。同时靶连接有DC/RF偏压电源，从而实现高效可控的等离子体溅射。等离子体发生装置与真空室的分离设计是实现溅射工艺参数宽范围可控的关键，而这种广阔的可控性使得特定的应用能确定工艺参数较优化。与通常的磁控溅射相比，由于磁控靶磁场的存在而在靶材表面形成刻蚀环不同，HiTUS系统由于取消了靶材背面的磁铁，从而能对靶的材料实现各个方面积均匀。

真空镀膜的物理过程：PVD（物理的气相沉积技术）的基本原理可分为三个工艺步骤：（1）金属颗粒的气化：即镀料的蒸发、升华或被溅射从而形成气化源（2）镀料粒子（（原子、分子或离子）的迁移：由气化源供出原子、分子或离子经过碰撞，产生多种反应。（3）镀料粒子在基片表面的沉积。电子束蒸发法是真空蒸发镀膜中常用的一种方法，是在高真空条件下利用电子束进行直接加热蒸发材料，使蒸发材料气化并向衬底输运，在基底上凝结形成薄膜的方法。在电子束加热装置中，被加热的材料放置于水冷的坩埚当中，可避免蒸发材料与坩埚壁发生反应影响薄膜的质量，因此，电子束蒸发沉积法可以制备高纯薄膜。真空镀膜机在集成电路制造中的应用：晶体管路中的保护层、电极管线等多是采用CVD技术。

真空镀膜：物理的气相沉积技术工艺过程简单，对环境改善，无污染，耗材少，成膜均匀致密，与基体的结合力强。该技术普遍应用于航空航天、电子、光学、机械、建筑、轻工、冶金、材料等领域，可制备具有耐磨、耐腐蚀、装饰、导电、绝缘、光导、压电、磁性、润滑、超导等特性的膜层。随着高科技及新兴工业发展，物理的气相沉积技术出现了不少新的先进的亮点，如多弧离子镀与磁控溅射兼容技术，大型矩形长弧靶和溅射靶，非平衡磁控溅射靶，孪生靶技术，带状泡沫多弧沉积卷绕镀层技术，条状纤维织物卷绕镀层技术等，使用的镀层成套设备，向计算机全自动，大型化工业规模方向发展。真空镀膜的操作规程：在离子轰击和蒸发时，应特别注意高压电线接头，不得触动，以防触电。宁波真空镀膜机

真空镀膜机的优点:对印刷、复合等后加工具有良好的适应性。PVD真空镀膜设备

等离子体化学气相沉积法，利用了等离子体的活性来促进反应，使化学反应能在较低的温度下进行。优点是：反应温度降低，沉积速率较快，成膜质量好，不容易破裂。缺点是：设备投资大、对气管有特殊要求。PECVD，等离子体化学气相沉积法是借助微波或射频等使含有薄膜组成原子的气体电离，使局部形成等离子体，而等离子体化学活性很强，两种或多种气体很容易发生反应，在衬底上沉积出所期待的薄膜。为了使化学反应能在较低的温度下进行，利用了等离子体的活性来促进反应，因此，这种CVD称为等离子体增强化学气相沉积。PVD真空镀膜设备

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