物理气相沉积技术的应用与研究

物理气相沉积法（Physical Vapor Deposition，PVD）是一种利用外力（能量），使靶材（如Al）由固体变成气体，慢慢堆积在物体（如电脑键盘）表面，形成均匀的薄膜的方法。由于整个过程只是物质升华和凝华的过程，并没有化学反应的产生，因而是一种完全的物理过程，所以叫作物理气相沉积，如蒸镀（Evaporation）。但是随着PVD技术的发展，总体按照PVD技术的设计模式来执行的气相沉积也称为PVD技术，如溅镀（Sputtering）、离子镀（Ion-Plating）。另外在PVD的大类当中，人们还将非导电的PVD过程称为非导电真空金属化（Non-Conductive Vacuum Mtealize，NCVM）镀膜。

PVD与NCVM只是在针对的基材和选用的靶材上不同，总体的工艺流程是相同的，其工艺流程为前清洗→进炉抽真空→洗靶及离子清洗→镀膜→镀膜结束，冷却出炉→后处理（抛光、无磨料化学机械抛光）。

PVD/NCVM的工艺示意图如图9—6所示。

图9—6　NCVM工艺流程应用图(www.xing528.com)

图9—7　PVD/NCVM应用示例图

从图9—7可以看出，PVD制膜方法可以制备金属/非金属膜，并且涂膜具有极佳的装饰性，同时可以根据靶材的选用赋予工件沉积膜材料的各种性能，如高硬度、高耐磨、高装饰等特性。因而其应用也极为广泛，如外观膜（金属、非金属、多层装饰效果），光学膜（抗反射、全反射、光栅），功能膜（红外或紫外隔绝、光学开关、电磁干扰镀膜）；透明导电膜（氧化铟锡）；显示器（有机发光二极管）。但PVD工艺依旧受限于工艺所需的靶材以及生产过程中的成本问题，当前主体应用于高装饰、特殊性能要求等领域当中。