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1、真空镀膜技术第1 页，本讲稿共41 页Film Deposition1SprayingSubstrateMaterial2ElectroplatingSubstrate MaterialAnode Cathode3EvaporationMaterialSubstrateHeaterVacuum chamberCloud4 SputteringMaterialSubstratePlasma第2 页，本讲稿共41 页薄膜沈積(Thin Film Deposition)n n在機械工業、電子工業或半導體工業領域，為在機械工業、電子工業或半導體工業領域，為了對所使用的材料賦與某種特性在材料表面上了對所
2、使用的材料賦與某種特性在材料表面上以各種方法形成被膜（一層薄膜），而加以使以各種方法形成被膜（一層薄膜），而加以使用，假如此被膜經由原子層的過程所形成時，用，假如此被膜經由原子層的過程所形成時，一般將此等薄膜沈積稱為蒸鍍（蒸著）處理。一般將此等薄膜沈積稱為蒸鍍（蒸著）處理。採用蒸鍍處理時，以原子或分子的層次控制蒸採用蒸鍍處理時，以原子或分子的層次控制蒸鍍粒子使其形成被膜，因此可以得到以熱平衡鍍粒子使其形成被膜，因此可以得到以熱平衡狀態無法得到的具有特殊構造及功能的被膜。狀態無法得到的具有特殊構造及功能的被膜。documentation can be found http:/页，本讲稿共41 页
3、薄膜沈積的兩種常見的製程n n 物理氣相沈積-PVD（Physical Vapor Deposition）n n 化學氣相沈積CVD（Chemical Vapor Deposition）第4 页，本讲稿共41 页薄膜沈積機制的說明圖 第5 页，本讲稿共41 页物理氣相沈積-PVD（Physical Vapor Deposition）n n PVD 顧名思義是以物理機制來進行薄膜堆積而不涉及化學反應的製程技術，所謂物理機制是物質的相變化現象n n 蒸鍍(Evaporation)n n 濺鍍(Sputtering)第6 页，本讲稿共41 页真空電鍍簡介n n 被鍍物與塑膠不產生化學反應n n 環保
4、製程；無化學物污染n n 可鍍多重金屬n n 生產速度快n n 可對各種素材加工n n 屬低溫製程第7 页，本讲稿共41 页最常見的PVD 製程1EvaporationMaterialSubstrateHeaterVacuum chamberCloud2 SputteringMaterialSubstratePlasma第8 页，本讲稿共41 页蒸鍍與濺鍍常見類型第9 页，本讲稿共41 页蒸鍍(Evaporation)MaterialSubstrateHeaterVacuum chamberCloud第10 页，本讲稿共41 页蒸鍍(Evaporation)原理第11 页，本讲稿共41 页蒸鍍
5、(Evaporation)原理第12 页，本讲稿共41 页蒸鍍(Evaporation)原理第13 页，本讲稿共41 页蒸鍍(Evaporation)原理第14 页，本讲稿共41 页蒸鍍(Evaporation)原理n n 鎢絲n n 鎢舟n n 鉬舟第15 页，本讲稿共41 页蒸鍍(Evaporation)原理第16 页，本讲稿共41 页濺鍍(Sputter)MaterialSubstratePlasma第17 页，本讲稿共41 页PLASMA物質的第四態第18 页，本讲稿共41 页什麼是電漿 n n藉由外加的電場能量來促使氣體內的電子獲得能藉由外加的電場能量來促使氣體內的電子獲得能量並加速
6、撞擊不帶電中性粒子，由於不帶電中性量並加速撞擊不帶電中性粒子，由於不帶電中性粒子受加速電子的撞擊後會產生離子與另一帶能粒子受加速電子的撞擊後會產生離子與另一帶能量的加速電子，這些被釋出的電子，在經由電場量的加速電子，這些被釋出的電子，在經由電場加速與其他中性粒子碰撞。如此反覆不斷，進而加速與其他中性粒子碰撞。如此反覆不斷，進而使氣體產生崩潰效應使氣體產生崩潰效應(gas breakdown)(gas breakdown)，形成電漿，形成電漿狀態。狀態。highlighting and a number highlighting and a number http:/第19 页，本讲稿共41 页
7、電漿性質 n n1.1.整體來說，電漿的內部是呈電中性的狀態，整體來說，電漿的內部是呈電中性的狀態，也就是帶負電粒子的密度與帶正電粒子的密度也就是帶負電粒子的密度與帶正電粒子的密度是相同的。是相同的。n n2.2.因為電漿中正、負離子的個數幾乎是一比一，因此 因為電漿中正、負離子的個數幾乎是一比一，因此電漿呈現電中性。電漿呈現電中性。n n 3.3.電漿是由一群帶電粒子所組成，所以當有一部分受 電漿是由一群帶電粒子所組成，所以當有一部分受到外力作用時，遠處部份的電漿，乃至整群的電漿粒 到外力作用時，遠處部份的電漿，乃至整群的電漿粒子都會受到影響，這叫做電漿的群體效應。子都會受到影響，這叫做電漿的群體效應。n n4.4.具有良好的導電性和導熱性。具有良好的導電性和導熱性。第20 页，本讲稿共41 页