第二章 镀层及气相沉积层.pptx

;主要内容; ; ; ; ; ;镀层的结晶形态（与过电位和电流密度密切相关） 层状、金字塔状、块状、屋脊状、立方层状、螺旋、枝晶、晶须、粉状。;3、镀层的结合及其影响因素; ■镀层与基体的晶格类型不同，或者它们的晶格参 数相差较大;3）镀层结合的影响因素 ■表面污染物和氧化膜 ■基体的弱表面层 ■ 有缺陷的弱起始层 ■ 镀层的内应力 ■ 预处理与预镀工艺的作用 ;第二篇 气相沉积层的形成与结合;2、薄膜的形成及制备;a.核生长型 形成过程： ■形核； ■晶核长大； ■岛状核合并成网膜； ■网膜发展成连续膜。; 成核阶段 小岛阶段 网络阶段 沟道逐渐被填充;b.单层生长型 沉积原子在基体表面上均匀的覆盖，以单原子层的形式逐次形成。当沉积原子与基体原子间的相互作用较强并大于沉积原子间的凝聚力时，就可能形成层状生长。;c.单层上的核生长 在最初1-2层的单原子沉积之后，再以形核长大的方式进行。当沉积原子与基体表面原子的相互作用强，且沉积原子的凝聚能很大时，会发生这种层面上的核生长。; 2.4 影响薄膜生长的主要因素： ■ 基体温度； ■ 镀膜真空度； ■ 蒸发速率； ■ 基材与膜材。;2.5 不同沉积方法的成膜及薄膜结构特点 ;物理气相沉积: 在真空条件下，利用各种物理方法，将镀料气化成原子、分子或使其离子化为离子，直接沉积到基体表面上的方法。 化学气相沉积: 把含有构成薄膜元素的一种或几种化合物、单质气体供给基体，借助气相作用或在基体表面上的化学反应在基体上制得金属或化合物薄膜的方法。;2.5.1物理气相沉积的几种方法 1）真空蒸镀法 在真空条件下，用加热蒸发的方法使镀料转化为气相，然后凝聚在基体表面的方法称为真空蒸发镀膜，简称蒸镀。;蒸发镀膜的物理过程 ： 采用蒸发形式把被淀积的材料由凝聚态转变为气态； 蒸发粒子在蒸发源与基片之间的输运； 蒸发粒子到达基片后凝结、成核、长大、成膜。;2）溅射镀膜 在真空室中，利用高荷能粒子轰击材料表面，通过粒子的动量传递打出材料中的原子及其它粒子，并使其沉积在基体上形成薄膜的技术。; 膜材制成的靶为阴极，其上接1 ～ 5KV负偏压，工件作为阳极，两极间距一般为数微米至10cm左右。抽真空至10－2～10－3Pa后，通入氩气。当压力升到1 ～10Pa时接通电源，使之产生异常辉光放电。;溅射镀膜的膜结构特点;3）离子镀 在真空条件下，借助于一种惰性气体的辉光放电使气体或被蒸发物质部分离化，气体或被蒸发物质离子经电场加速后对带负电荷的基体轰击的同时把蒸发物或其反应物沉积在基体上。 ;1-绝缘体 2-基体（阴极） 3-高压电极 4-阴极暗区 5-真空罩 6-辉光区 7-蒸发源灯丝（阳极） 8-底板 9-灯丝电源 10-高压电源;离子镀薄膜的结构模型;2.5.2化学气相沉积;硬质合金表面沉积TiC的过程;3. 薄膜的附着力及其影响因素 不同界面的附着： 机械界面、突变界面、化合物界面、扩散界面、伪扩散界面。 影响薄膜附着力的因素： ■ 材料的影响； ■ 温度的影响； ■ 轰击的效果； ■ 基体清洁度的影响。 ;谢 谢！