物理气相沉积 (PVD) 的四个主要过程是蒸发、传输、反应和沉积。
蒸发: 该过程涉及使用高能源(如电子束或离子束)轰击目标。这种轰击会使原子从目标表面脱落,从而有效地使其 "蒸发"。汽化后的材料即可沉积到工件或基底上。蒸发可以通过各种方法实现,包括热蒸发和溅射。在热蒸发过程中,材料在真空条件下被加热成气相;而在溅射过程中,原子在气态离子的冲击下从目标上喷射出来。
运输: 原子汽化后,必须将其从靶材传送到基底或待镀膜的工件上。这种移动是在真空或低压气态环境中进行的,以确保气化原子在移动过程中不会受到可能改变其路径或反应性的严重干扰或碰撞。
反应: 在传输阶段,如果目标材料是金属,则可根据所需的涂层类型(如金属氧化物、氮化物或碳化物)与氧气、氮气或甲烷等特定气体发生反应。反应在受控条件下进行,以确保在基底上形成所需的化合物。
沉积: 最后一步是气化原子在基底上的凝结和成核。这一过程的结果是在基底表面形成一层薄膜。沉积过程对于实现涂层的理想特性(如厚度、均匀性和与基底的附着力)至关重要。
在 PVD 过程中,每个步骤都至关重要,可确保最终涂层符合机械、光学、化学或电子应用所需的规格。通过对这些步骤的精确控制,可以沉积出具有特定性能的高质量薄膜。
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