等离子体化学气相沉积技术原理是行使低温等离子体(非平衡等离子体)作能量源,工件置于低气压下辉光放电的阴极上,行使辉光放电(或另加发热体)使工件升温到预定的温度,然后通入适量的反应气体,气体经一系列化学反应和等离子体反应,在工件外观形成固态薄膜?它包括了化学气相沉积的一样平常技术,又有辉光放电的强化作用?

因为粒子间的碰撞,产生剧烈的气体电离,使反应气体受到活化?同时发生阴极溅射效应,为沉积薄膜提供了清洁的活性高的外观?因而整个沉积过程与仅有热激活的过程有明显不同?这两方面的作用,在进步涂层结合力,降消沉积温度,加快反应速度诸方面都创造了有利条件?

PCVD的工艺装配由沉积室?反应物输送体系?放电电源?真空体系及检测体系组成?气源需用气体净化器除去水分和其它杂质,经调节装配得到所必要的流量,再与源物质同时被送入沉积室,在肯定温度和等离子体激活等条件下,得到所需的产物,并沉积在工件或基片外观?所以,PCVD工艺既包括等离子体物理过程,又包括等离子体化学反应过程?

DC-PCVD是行使高压直流负偏压(-1~-5kV),使低压反应气体发生辉光放电产生等离子体,等离子体在电场作用下轰击工件,并在工件外观沉积成膜?

该设备因为工件仅靠离子和高能粒子轰击提供能量,在进行产品的批量生产时就不可避免的暴露出一些瑕玷:

为了解决以上题目,有的学者采用双阴极辉光放电装配,增长一个阴极作为辅助阴极,虽然有肯定结果,但还不够完美?

微波等离子体的特点是能量大,活性强?激发的亚稳态原子多,化学反应容易进行,是一种很有发展前途?用途广泛的新工艺,微波频率为2.45GHz?

在低压容器的两极上加高频电压则产生射频放电形成等离子体,射频电源通常采用电容耦合或电感耦合方式,其中又可分为电极式和无电极式结构,电极式一样平常采用平板式或热管式结构,好处是可容纳较多工件,但这种装配中的分解率远低于1%,即等离子体的内能不高?电极式装配设在反应容器外时,重要为感应线圈,也叫无极环形放电,射一再率为13.56MHz?

1)薄膜材料硬度用维氏显微压痕法测定?

二.优瑕玷及使用范围

PCVD技术具有沉积温度低,沉积速率快,绕镀性好,薄膜与基体结合强度好,设备操作维护简单等好处,用PCVD法调节工艺参数方便天真,容易调整和控制薄膜厚度和成份组成结构,沉积出多层复合膜及多层梯度复合膜等优质膜,同时,PCVD法还拓展了新的低温沉积领域,例如,用PCVD法可将TiN的反应温度由CVD法的1000℃降到200~500℃,用PCVD法制备纳米陶瓷薄膜的特点是:产品的杨氏模量?抗压强度和硬度都很高,耐磨性好,化学性能稳固,抗氧化性和腐蚀性好,有较高的高温强度?

1)温度的正确测量和温度的均匀性题目?

2)腐蚀污染题目?由于通过化学反应,有反应产物及副产物,对腐蚀性产物要解决真空泵的腐蚀题目,还要解决排气的污染控制及消灭题目?

3)沉积膜中的残留气体题目?用PCVD法所得TiN薄膜中的氯气含量随沉积温度的升高而降低,一样平常来讲,沉积温度高,速度慢,可削减残余气体量,在Si3N4膜中,若含氢量多,会影响膜的介电性能?

PCVD工艺具有广泛的用途?

对于低压合成金刚石?硬碳膜及立方氮化硼的研究工作,国内外学者及研究机构都做了大量的工作,用DC?RF?MW-PCVD法都可得到这些材料,但用得最多的是MW-PCVD金刚石薄膜在半导体和光学器件上的应用已较成成熟,但在切削刀具?模具上的应用尚有大量工作要做?

(4)光导钎维

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