一、定義
沉積過程是在真空或低氣壓氣體放電條件下，即在低溫等離子體中進行的。涂層的物質源是固態(tài)物質，經過“蒸發(fā)或濺射”后，在零件表面生成與基材性能完全不同的新的固體物質涂層。


二、基本過程
1.從原料中發(fā)射粒子（經過蒸發(fā)、升華、濺射和分解等過程）；
2.粒子輸運到基片（粒子之間發(fā)生碰撞，產生離化、復合、反應，能量的交換和運動方向的變化）； 

3.粒子在基片上凝結、成核、長大和成膜。


三、分類及比較

四、真空蒸發(fā)鍍膜
1、真空的定義
泛指低于一個大氣壓的氣體狀態(tài)。與普通大氣壓狀態(tài)相比，分子密度較為稀薄，從而氣體分子和氣體分子、氣體分子和器壁之間的碰撞幾率要低一些。

2、真空蒸發(fā)鍍膜的定義
真空蒸發(fā)鍍膜是在真空條件下，用蒸發(fā)器加熱蒸發(fā)物質使之汽化，蒸發(fā)粒子流直接射向基片并在基片上沉積形成固態(tài)薄膜的技術。括熱蒸發(fā)和EB蒸發(fā)（電子束蒸發(fā)）


3、真空蒸發(fā)鍍膜主要過程
1）采用各種能源方式轉成熱能，加熱膜材使之蒸發(fā)或升華，成為具有一定能量的氣態(tài)粒子（原子、分子和原子團）
2）離開膜材表面，具有相當運動速度的氣態(tài)粒子以基本上無碰撞的直線飛行輸運到基體表面；
3）到達基體表面的氣態(tài)粒子凝聚形核后生長成固相薄膜
4）組成薄膜的原子重組排列或產生化學鍵合
 

4、熱蒸發(fā)原理及特點
熱蒸發(fā)是在真空狀況下，將所要蒸鍍的材料利用電阻加熱達到熔化溫度，使原子蒸發(fā)，到達并附著在基板表面上的一種鍍膜技術。

特點：裝置便宜、操作簡單用于Au、Ag、Cu、Ni、In、Cr等導體材料。

5、E-Beam蒸發(fā)原理
熱電子由燈絲發(fā)射后，被加速陽極加速，獲得動能轟擊到處于陽極的蒸發(fā)材料上，使蒸發(fā)材料加熱氣化，而實現(xiàn)蒸發(fā)鍍膜。
特點：多用于要求純度極高的膜、絕緣物的蒸鍍和高熔點物質的蒸鍍



6、真空蒸發(fā)鍍膜特點
1）優(yōu)點
設備簡單、操作容易
薄膜純度高，質量好，厚度可控
速率快、效率高、可用掩膜獲得清晰圖形
薄膜生長機理比較單純
 
2）缺點
不易獲得結晶結構的薄膜
薄膜與基片附著力小
工藝重復性不夠歐豪
 
3）主要部分
真空室提供必要的真空
蒸發(fā)源和蒸發(fā)加熱器放置蒸發(fā)材料并對其進行加熱
基板用于接收蒸發(fā)物質并在其表面形成固體蒸發(fā)薄膜
基板加熱器
測溫器

五、真空濺射鍍膜
1、真空濺射鍍膜的定義
給靶材施加高電壓（形成等離子狀態(tài)），使正荷電氣體離子撞擊靶材、金屬原子飛彈，而在樣品表面形成金屬皮膜的方法。

2、磁控濺射鍍膜的定義

電子在電場的作用下加速飛向基片的過程中與氬原子發(fā)生碰撞，電離出大量的氬離子和電子，電子飛向基片，氬離子在電場的作用下加速轟擊靶材，濺射出大量的靶材原子，呈中性的靶原子（或分子）沉積在基片上成膜。

3、輝光放電的定義

輝光放電是指在稀薄氣體中，兩個電極之間加上電壓時產生的一種氣體放電現(xiàn)象。

4、特點

1）真空濺射鍍膜的特點

對于任何待鍍材料,只有能做成靶材,就能實現(xiàn)濺射

濺射所獲得的薄膜與基片結合良好

濺射所獲得的薄膜純度高,致密性好

濺射工藝可重復性好,膜厚可控制,同時可以在大面積基片上獲得厚度均勻的薄膜

 

2）真空濺射鍍膜的缺點

濺射設備復雜

濺射淀積的成膜速率低,真空蒸鍍淀積速率為0.1~5μm/min

基板升溫較高和易受雜質氣體影響



六、真空離子鍍膜
1、定義
在真空條件下，利用氣體放電使氣體或蒸發(fā)物質離化，在氣體離子或被蒸發(fā)物質離子轟擊作用的同時，把蒸發(fā)物或其反應物蒸鍍在基片上。

離子鍍把輝光放電、等離子體技術與真空蒸發(fā)鍍膜技術結合在一起

2、原理

真空離子鍍膜是真空蒸發(fā)和真空濺射鍍膜結合的一種鍍膜技術。離子鍍的過程是在真空條件下,利用氣體放電使工作氣體或被蒸發(fā)物質(膜材)部分離化,在工作氣體離子或者被蒸發(fā)物質的離子轟擊作用下,把蒸發(fā)物質或其反應物沉積在被鍍基片表面的過程

3、特點

鍍層附著性號，膜層不易脫落

繞鍍性好，改善了表面的覆蓋度

鍍層質量好

沉積速率高，成膜速度快

鍍膜所適用的基體材料與膜材范圍廣
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