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直流等離子體化學(xué)氣相沉積(DC-PCVD)
DC-PCVD是利用高壓直流負(fù)偏壓(-1~-5kV),使低壓反應(yīng)氣體發(fā)生輝光放電產(chǎn)生等離子體,等離子體在電場作用下轟擊工件,并在工件表面沉積成膜。
直流等離子體比較簡單,工件處于陰極電位,受其外形、大小的影響,使電場分布不均勻,在陰極四周壓降,電場強(qiáng)度,正由于有這一特點(diǎn),所以化學(xué)反應(yīng)也集中在陰極工件表面,加強(qiáng)了沉積效率,避免了反應(yīng)物質(zhì)在器壁上的消耗。缺點(diǎn)是不導(dǎo)電的基體或薄膜不能應(yīng)用。由于陰極上電荷的積累會(huì)排斥進(jìn)一步的沉積,并會(huì)造成積累放電,破壞正常的反應(yīng)。
濺射是物理氣相沉積技術(shù)的另一種方式,有人要問了濺射工藝是怎么實(shí)現(xiàn)的呢?
濺射的過程是由離子轟擊靶材表面,使靶材材料被轟擊出來的技術(shù)。整個(gè)過程是在真空腔體中完成的。濺射開始時(shí)將氣充入真空腔體中形成低壓氣氛圍,再通過使用高電壓,產(chǎn)生輝光放電,加速離子到靶材表面。離子將靶材材料從表面轟擊(濺射)出來,在靶材前面的被涂層工件上沉積下來,這整個(gè)過程就好像是在打臺(tái)球。
有時(shí)將此方法用作預(yù)涂層,目的是提高基材的耐久性,減少摩擦并改善熱性能-這意味著人們可以在同一涂層中結(jié)合PVD和CVD層等沉積方法。
在數(shù)學(xué)建模和數(shù)值模擬方面也有大量研究有助于改善此過程,這可能是優(yōu)于其他過程的優(yōu)勢。這些研究對改善反應(yīng)堆的特性有很大的影響,從而導(dǎo)致未來的成本降低,以及對薄膜機(jī)械性能的改善。
由于磁控濺射技術(shù)的發(fā)展將集中在未來對這些特定反應(yīng)器的改進(jìn)上,因此這項(xiàng)工作已成為主要重點(diǎn)。
關(guān)于濺射工藝,在使用磁控濺射工藝的同時(shí)施加幾種材料的精細(xì)層。該真空鍍膜工藝的原材料采用靶材的形式。在濺射過程中,將磁控管放置在靶材附近。然后,在真空室中引入惰性氣體,該惰性氣體通過沿磁控管的方向在靶和基板之間施加高電壓而加速,從而從靶中釋放出原子尺寸的顆粒。這些粒子是由于氣體離子傳遞的動(dòng)能而投射出來的,這些離子已經(jīng)到達(dá)目標(biāo)并到達(dá)基板并形成固體薄膜。該技術(shù)可以將表面上先前存在的污染物從表面上清除掉,這是通過反轉(zhuǎn)基材和目標(biāo)之間的電壓極性