PVD技術(shù)及設(shè)備
玻璃表面鍍膜：
?玻璃表面鍍膜是玻璃表面改性的常用方法，通過(guò)鍍膜可以改變玻璃的光學(xué)、熱學(xué)、電學(xué)、力學(xué)、化學(xué)性質(zhì)、膜層既可是功能性的，也可以是裝飾
性的。
?玻璃表面鍍膜方法化學(xué)還原、高溫分解、化學(xué)氣相沉積、物理氣相沉積、電浮等。
氣相沉積方法：
?PVD：物理氣相沉積(PhysicalVaporDeposition)主要是借助物理現(xiàn)象來(lái)進(jìn)行薄膜沉積。
?CVD:化學(xué)氣相沉積(ChemicalVaporDeposition)是以薄膜材料的蒸氣相經(jīng)過(guò)化學(xué)反應(yīng)后，在玻璃表面形成固相薄膜。
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1、?湯生放電區(qū)：離子撞擊陰極產(chǎn)生二次電子，參與與氣體分子碰撞，并使氣體分子繼續(xù)電離，產(chǎn)生新的離子和電子。這時(shí)，放電電流迅速增加，但電壓變化不大，這一放電階段稱(chēng)為湯生放電。湯生放電后期稱(chēng)為電暈放電。
?電極間無(wú)電流通過(guò)，氣體原子多處于中性，只有少量的電離粒子在電場(chǎng)作用下定向運(yùn)動(dòng)，形成極微弱的電流。
2和3、輝光放電區(qū)：湯生放電后，氣體會(huì)突然發(fā)生電擊穿現(xiàn)象。此時(shí)，氣體具備了相當(dāng)?shù)膶?dǎo)電能力，稱(chēng)這種具有一定導(dǎo)電能力的氣體為等離子體。電流大幅度增加，放電電壓卻有所下降。導(dǎo)電粒子大量增加，能量轉(zhuǎn)移也足夠大，放電氣體會(huì)發(fā)生明顯的輝光。電流不斷增大，輝光區(qū)擴(kuò)大到整放電長(zhǎng)度上，電壓有所回升，輝光的亮度不斷提高，叫異常輝光放電，可提供面積大、分布均勻的等離子體。氣體放電現(xiàn)象
4、?弧光放電區(qū)：電壓大幅下降，電流大幅增加，產(chǎn)生弧光放電，電弧放電斑點(diǎn)，陰極局部溫度大幅升高，陰極自身會(huì)發(fā)生熱蒸發(fā)。
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CVD化學(xué)氣相沉積
利用加熱、等離子體激勵(lì)或光輻射等方法，使氣態(tài)或蒸氣狀態(tài)的化學(xué)物質(zhì)在基板表面反應(yīng)并沉積生成固態(tài)薄膜。
待鍍膜材料和被鍍基板置于真空室內(nèi)，采用電子束加熱、感應(yīng)加熱、電阻加熱等方法使待鍍材料蒸發(fā)或升華，并在基板表面凝聚成膜。真空度：等于或低于10-2Pa。蒸發(fā)溫度：與元素有關(guān)，In為950℃。坩堝：IN的坩堝可以用Mo。
陰極和陽(yáng)極分別接低壓高電流直流電源的負(fù)極和正極。真空度為1.0e-1~1.0e-2Pa時(shí)，當(dāng)引弧電極和陰極靶表面接觸與離開(kāi)的瞬間引燃電弧，在陰極和陽(yáng)極之間即可以維持電弧放電，其電流一般為幾安到幾百安，電壓一般為10V~25V，這時(shí)陰極表面上的電流全部集中在一個(gè)或多個(gè)很小的部位，形成弧光斑點(diǎn)，即微點(diǎn)蒸發(fā)源，使靶材蒸發(fā)形成高能原子或離子束流。在基板上成膜。
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在高真空狀態(tài)下導(dǎo)入工藝氣體，并在電極的二端加上高電壓后,產(chǎn)生Glow放電。此時(shí)等離子體中的正離子在電場(chǎng)的作用下撞擊靶材濺射出靶材的金屬原子。工作壓力一般為1.0e-1~1.0Pa，濺射電壓為300V~600V，平行于靶材表面的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.04T~0.07T。
在高真空的狀態(tài)下,通過(guò)電場(chǎng)和磁場(chǎng)的組合而形成的放電方式。根據(jù)Fleming的左手法則，在磁場(chǎng)的作用下，電子的平均自由行程得到延長(zhǎng)，增加了電子和氣體分子的碰撞概率。Magnetron放電狀態(tài)下,電子受到電磁力的作用，做小半徑的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，而靶材表面沿著電子的運(yùn)動(dòng)軌跡形成明顯的濺射痕跡。
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濺射設(shè)備構(gòu)成圖
PVD的各種沉積方法設(shè)備結(jié)構(gòu)基本相同，一般由以下幾部分組成：
1、真空室及排氣系統(tǒng)
2、氣體供應(yīng)系統(tǒng)
3、冷卻水供給系統(tǒng)
4、加熱電源
5、陰極電源
6、檢測(cè)或監(jiān)控系統(tǒng)
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cryopump抽氣原理
在低溫泵內(nèi)設(shè)有由液氦或制冷機(jī)冷卻到極低溫度的冷板。它使氣體凝結(jié)，并保持凝結(jié)物的蒸汽壓力低于泵的極限壓力，從而達(dá)到抽氣作用。低溫抽氣的主要作用是低溫冷凝、低溫吸附和低溫捕集。
①低溫冷凝：氣體分子冷凝在冷板表面上或冷凝在已冷凝的氣體層上，其平衡壓力基本上等于冷凝物的蒸氣壓。抽空氣時(shí)，冷板溫度必須低于25K；抽氫時(shí)，冷板溫度更低。低溫冷凝抽氣冷凝層厚度可達(dá)10毫米左右。物蒸氣壓力的4倍
②低溫吸附：氣體分子以一個(gè)單分子層厚(10-8厘米數(shù)量級(jí))被吸附到涂在冷板上的吸附劑表面上。吸附的平衡壓力比相同溫度下的蒸氣壓力低得多。如在20K時(shí)氫的蒸氣壓力等于大氣壓力，用20K的活性炭吸氫時(shí)吸附平衡壓力則低于10-8帕。這樣就可能在較高溫度下通過(guò)低溫吸附來(lái)進(jìn)行抽氣。
③低溫捕集：在抽氣溫度下不能冷凝的氣體分子，被不斷增長(zhǎng)的可冷凝氣體層埋葬和吸附。一般說(shuō)來(lái)，泵的極限壓力就是冷板溫度下的被冷凝氣體的蒸氣壓力。溫度為120K時(shí)，水的蒸氣壓已低于10-8帕。溫度為20K時(shí)，除氦、氖和氫外，其他氣體的蒸氣壓也低于10-8帕。但由于被抽容器和低溫冷板的溫度不同，泵的極限壓力高于冷凝物的蒸氣壓。對(duì)于室溫下的容器，低溫板為20K時(shí)，泵的極限壓力約為冷凝
油擴(kuò)散泵
利用加熱使真空泵油蒸發(fā)，油蒸氣高速擴(kuò)散到Ａ處時(shí)轉(zhuǎn)向下，將連接真空室的Flange處的氣體帶走，來(lái)自真空室的氣體從8處管道排走，而油本身被冷卻后又回到泵底部的油箱內(nèi)。工作壓強(qiáng)為1.3×10-2Pa～1.3×10-7Pa，啟動(dòng)壓強(qiáng)為1.3Pa
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真空計(jì)
真空計(jì)的種類(lèi)
?測(cè)量氣體分子的熱傳導(dǎo)能力
熱真空計(jì)
熱電偶真空計(jì)（ＴＣ真空計(jì)）
?測(cè)定氣體分子對(duì)壁的壓力液柱差壓真空計(jì)（Ｕ字管流體壓力計(jì)、賣(mài)克勞德真空計(jì)）
隔膜真空計(jì)
?利用真空中運(yùn)動(dòng)的物體所承受的來(lái)自氣體分子的力。旋轉(zhuǎn)浮子流速計(jì)水晶式真空計(jì)
?計(jì)測(cè)氣體分子數(shù)。電離真空計(jì)（離子真空計(jì)）冷陰極電離真空計(jì)（彭寧真空計(jì)、磁控管真空計(jì)）
熱電偶真空計(jì)（ＴＣ）
利用熱電偶測(cè)量真空內(nèi)加熱器熱損失的真空計(jì)。因構(gòu)造簡(jiǎn)單價(jià)廉，被廣泛應(yīng)用。測(cè)定范圍１０２Ｐａ～１０－１Ｐａ加熱器通電后會(huì)發(fā)熱。壓力越高，爭(zhēng)奪熱量的氣體分子越多，傳至熱電偶的熱量就越少。而壓力降低后，爭(zhēng)奪熱量的氣體分子少了，就有更多的熱量傳至熱電偶。因此可以根據(jù)傳導(dǎo)至熱電偶的熱量來(lái)測(cè)量真空度，
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熱真空計(jì)
利用具有電阻值隨放熱量而變化這一特點(diǎn)的特殊加熱器，組成惠斯登電橋回路，通過(guò)電阻的變化來(lái)讀取真空值。構(gòu)造簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉，用途廣泛。測(cè)定范圍１０２Ｐａ～１０－１ＰａＭ惠斯登回路與熱真空計(jì)的關(guān)系熱真空計(jì)ＵＬＶＡＣ製（ＷＰ系列）
隔膜真空計(jì)
也叫做薄膜真空計(jì)（ＤＧ）、電容真空計(jì)（ＣＭ）。不受測(cè)定氣體種類(lèi)的影響，在任何真空狀態(tài)下都能顯示出穩(wěn)定的真空值，主要用于工藝部的真空測(cè)定。測(cè)定范圍大氣壓～１０－２Ｐａ測(cè)定原理：將真空部與達(dá)到一定基準(zhǔn)壓力的空間用薄膜隔離，真空部的壓力變化會(huì)引起薄膜的移位，將其移位量換算成真空值顯示出來(lái)。。測(cè)定室測(cè)定接續(xù)口基準(zhǔn)室１）隔膜真空計(jì)的內(nèi)部構(gòu)造圖
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電離真空計(jì)測(cè)定原理：
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