物理气相沉积（PVD）技术简介

黄志云

摘 要：物理气相沉积技术早在20世纪初已有些应用，但在最近30年迅速发展，成为一门极具广阔应用前景的新技术。本文主要从真空溅射镀膜、真空蒸发镀膜、行业发展现状三个方面介绍物理气相沉积技术。

关键词：PVD，真空，溅射镀膜，蒸发镀膜

物理气相沉积（Physical Vapor Deposition 简称PVD）技术是制备薄膜材料的主要技术之一，指在真空条件下，采用低电压、大电流的电弧放电技术，利用气体放电使靶材蒸发并使被蒸发物质与气体都发生电离，利用电场的加速作用，使被蒸发物质及其反应产物沉积在工件上。当下主流的两种 PVD 镀膜方式是溅射镀膜和真空蒸发镀膜。用于制备薄膜材料的物质被称为PVD镀膜材料。本文将从真空溅射镀膜、真空蒸发镀膜、行业发展现况三个方面介绍PVD镀膜技术。

一、真空溅射镀膜

真空溅射镀膜是指在真空条件下，利用获得功能的粒子轰击靶材料表面，使靶材表面原子获得足够的能量而逃逸的过程称为溅射。被溅射的靶材沉积到基材表面，就称作溅射镀膜。真空溅射镀膜工艺可重复性好、膜厚可控制，可在大面积基板材料上获得厚度均匀的薄膜，所制备的薄膜具有纯度高、致密性好、与基板材料的结合力强等优点，已成为制备薄膜材料的主要技术之一。溅射镀膜中的入射离子，一般采用辉光放电获得，在l0-2～10Pa范围，所以溅射出来的粒子在飞向基体过程中，易和真空室中的气体分子发生碰撞，使运动方向随机，沉积的膜易于均匀。……