气相沉积技术研究现状与进展陈向阳.pdfVIP

? 4 2 2 ? 安徽省 机械 工程 学 会 成立 周年 论文 集 气相沉积技术研究现状 进展 陈 向 阳 张 瑾 安 徽理 工大 学机 械工程 学 院 ， 安 徽淮 南 ， ‘ 摘 要 ： 介 绍 了 气 相 沉 积 技 术 的 原 理 、 分 类 、 研 究 现 状 和 发 展 趋 势 ， 并 介 绍 了 气 相 沉 积 技 术 硬 质 涂 层 在 工业 中 的 应 用 情 况 。 关 键 词 ： 气 相 沉 积 ； 现 状 ； 趋 势 气 相 沉 积技 术 是一 种 获 得薄 膜 厚 度 在微米 数量 级 的 技 术 。 它是 在真 空 中 产 生 待 沉 积 材 料 的蒸 汽 然后 将其 冷 凝 基 体材料 ， 产 生所需 要 的膜层 。 主 要 有 物 相 沉积 和 化 学 相 沉 积 ， 以及 在 此基 础 发 于 上 而 理 气 气 上 展 的 物理 化学 气相沉积 。 在物 理气 相 沉 积情 况 下 ， 膜 层 材料 由 熔 融或 固 体 状 态 经蒸 发 或 溅 射得 到 ， 而 在化 学 气 相 沉积 情 况 下 ， 沉积 物 由 引 人 到 高 温 沉积 区 的 气 体 离 解所 产 生 。 由 于 气 相 沉 积 获 得 的 膜层 具有 结构 致 密 、 厚度均 匀 、 基材 结 合力 好 等优 点 ， 尤 其是 可 以制 备 多 种 功 能性 薄 膜 ， 因 此 作 为 一 种新 的 表 面 改 性技 术 ， 它 引 起 极 的关注 和 研 究 ， 到 了 迅 速 的 发 展 。 已 成 功 地 应用 机 加 工 如 种 刀 、 、 了 大 得 于 械 各 具等 建 筑 装 修 装 饰 、 汽 车 、 航 空 、 航 天 、 食 品 包装 、 微 电 子光 学等 各 个领域 中 。 气 相 沉 积 技 术 分 类 物理气 相 沉 积技 术 沉 理 ， 面 物 理气 相 积 指 的 是 利 用 某 种物 的过 程 如 物质 的热 蒸 发或 在 受 到 粒子 束 轰击 时 物质 表 原 子 的溅 射等 现 象 ， 实 现 物质 从源 物 质 到 薄膜 的 可 控 的 原 于 转 移 过程 。 这 种 薄 膜制 备 方 法相 对 于 下面 还 要 介 绍 的 化 学气 相 沉积 方 法而 言 ， 具有 以下 几个特 点 ： 需 要 使用 固 态 的 或 者 熔 化态 的 物质 作 为 沉 积过 程 的 源 物 ； 源 物 质要经 过 物理过 程进 人气 相 ； 需 要 相 对较 低 的 气体 压 力 环境 ； 在 气 相 中 及 衬底 表面 并不发 生化 学反 应 。 物理气 相沉 积技术 中最 为 基本 的两 种 方法就 是蒸 发 法 和 溅射 法 。 在 薄膜沉积 技术 发 展 的最 初 阶段 ， 由 于 蒸发法相对 溅射法具有一些 明显 的 优点 包括 较高 的 沉 积速度 ， 相 对较 高 的 真空