PVD法的应用 _原创精品文档.pdfVIP

切削刀具

随着制造技术的进步机械加工不断向高精化、高速化方向发展因此对切削刀具在强度、耐

,,

高温、耐磨损和使用寿命等方面的性能要求也不断提高。对刀具进行涂层处理是提高刀具性

能的重要手段之一。

由于涂层处理可以提高加工效率和精度、延长刀具使用寿命、降低加工成本因此涂层刀具

,,

在金属切削加工中的应用越来越广泛

常用的涂层材料有碳化物、氮化物、氧化物、硼化物和硫化物等近年来还发展了聚晶金刚

,

石、立方氮化硼等

Ti-Al-N~33GPa~850℃

涂层由于高的硬度（）和良好的高温抗氧化能力（）而被作为硬质

耐磨涂层广泛应用于切削刀具领域当涂层中的Al含量增加到一定程度超过TiN中Al的固溶

.

度（原子分数约64%）时，涂层的结构会从面心立方c-TiN结构向密排六方h-AlN结构转化

涂层的力学性能及抗氧化能力急剧下降.

因此，在保持立方结构的前提下提高涂层中Al含量可有效地改善涂层的性能

CrN涂层为目前过渡金属氮化物涂层中含Al固溶度最高的氮化物。

以TiN为代表的工具涂层显著提高了机械加工刀具的切削效率与使用寿命,有力地支持了

加工中心机床的应用和制造业规模化生产的技术进步。涂层技术已和刀具材料与刀具设计与

制造一起成为切削刀具的三大关键技术。

继TiN后又开发了TiC、CrN和ZrN等二元化合物涂层,以及TiCN、TiAlN,CrAlN等多种三

元化合物工具涂

涂层除具有优良的耐腐蚀、耐高温、耐磨损性能还有良好的力学性能和导电性能美观

ZrN,,

的金黄色外表等优点已广泛应用于电子电路中的电接触层、珠宝业中的装饰层和机械摩擦

,

中的减摩层等

生物医用材料

血管内支架和人工瓣膜是治疗心血管疾病的重要方法,

应该具有良好的力学特性和血液相容性,并且必须无毒、无炎症反应、无致癌性

主要材料包括不锈钢、钽、钛合金以及热解碳

微波电阻器

随着电子技术迅速发展，通讯、卫星、遥感、雷达、WLAN和GPS等领域使用频率进入微

波的中高端频段，必须研发新型元器件的材料和结构，使其性能满足微波电路的要求。微波

电阻器在微波电路中主要起限流、分压、衰减、匹配、滤波等作用。

射频溅射SiO2在制造Si/SiGeHBT中的应用

异质结双极晶体管（Hetero-junctionBipolarTransistor,简称HBT)，在微波通讯如无绳电话,

局域通讯网等领域有广泛用途.

由于Si与Ge的晶格常数相差4.2%(a=0.5658nm,a=0.5431nm),它们形成合金后一般

GeSi

是亚稳态材料。为了得到无失配位错的应变SiGe合金层,一般采用超高真空的分子束外延生

长(MBE),生长温度在600℃左右,低温外延生长SiGe合金薄膜。为此在以后制造HBT时各种

工艺加工温度都不能高于此温度否则将引起应变合金膜SiGe的应变弛豫,产生缺陷,不可能

制造出良好性能的晶体管。利用尽可能低的温度生长出性能优良的二氧化硅层是制造

Si/SiGeHBT的主要工艺技术之一。射频溅射是一种很好的方法。

铁磁/半导体异质结材料MnSb/Si的物理气相沉积生长

铁磁/半导体异质结材料，具有一些特殊的物理性质,如巨(负)磁阻效应、巨法拉第旋转

效应等,由此人们看到了它们非常广泛的应用前景。可应用于自旋极化场效应晶体管、自

旋阀晶体管和自旋过滤器上。

磁控溅射法制备复合绝缘层的薄膜晶体管

基于有机小分子为半导体材料的有机场效应晶体管受到越来越多的关注