氣相沉積

氣相沉積技術是利用氣相中發生的物理、化學過程，在工件表面形成功能性或裝飾性的金屬、非金屬或化合物塗層。氣相沉積技術按照成膜機理，可分為化學氣相沉積、物理氣相沉積和電漿氣相沉積。

基本介紹

• 中文名：氣相沉積
• 外文名：Chemical Vapor Deposition
• 英文簡寫：CVD
• 特點：澱積溫度低，薄膜成份易控等

目前製備鎢塗層可採用物理或化學氣相沉積方法，或者將氣相沉積方法結合其他製備技術，提高鎢塗層的性能。

化學氣相澱積[CVD(Chemical Vapor Deposition)]，指把含有構成薄膜元素的氣態反應劑或液態反應劑的蒸氣及反應所需其它氣體引入反應室，在襯底表面發生化學反應生成薄膜的過程。在超大規模積體電路中很多薄膜都是採用CVD方法製備。

CVD特點：澱積溫度低，薄膜成份易控，膜厚與澱積時間成正比，均勻性，重複性好，台階覆蓋性優良。

化學氣相沉積（CVD）

將工件置於反應室中，抽真空並加熱至900~1100℃。如要塗覆TiC層，則將鈦以揮發性氯化物（如TiCl4)與氣體碳氫化合物（如CH4）一起通入反應室內，這時就會在工表面發生化學反應生成TiC，並沉積在工件表面形成6~8μm厚的覆蓋層。工件經氣相沉積鍍覆後，再進行淬火，回火處理，表面硬度可達到2000~4000HV

物理氣相沉積（PVD）

物理氣相沉積是通過蒸發，電離或濺射等過程，產生金屬粒子並與反應氣體反應形成化合物沉積在工件表面。物理氣象沉積方法有真空鍍，真空濺射和離子鍍三種，目前套用較廣的是離子鍍。

離子鍍是藉助於惰性氣體輝光放電，使鍍料（如金屬鈦）氣化蒸發離子化，離子經電場加速，以較高能量轟擊工件表面，此時如通入CO2，N2等反應氣體，便可在工件表面獲得TiC,TiN覆蓋層，硬度高達2000HV。離子鍍的重要特點是沉積溫度只有500℃左右，且覆蓋層附著力強，適用於高速鋼工具，熱鍛模等。