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物理气相淀积（PhysicalVaporDeposition）物理气相淀积（PhysicalVaporDeposition）PVD概述真空系统及真空的获得真空蒸镀溅射PVD金属及化合物薄膜物理气相淀积（Physicalvapordeposition，PVD）是利用某种物理过程实现物质转移，将原子或分子由（靶）源气相转移到衬底表面形成薄膜的过程。
真空蒸发和溅射方法真空蒸发法制备薄膜的基本原理真空蒸发即利用蒸发材料在高温时所具有的饱和蒸汽压进行薄膜制备。
在真空条件下，加热蒸发源，使原子或分子从蒸发源表面逸出，形成蒸汽流并入射到硅片衬底表面凝结形成固态薄膜。
制备的一般是多晶金属薄膜。
真空系统及真空的获得低真空：1~760Torr，102~105Pa中真空：10-3~1Torr，10-1~102Pa高真空：10-7~10-3Torr，10-5~10-1Pa超高真空：<10-7T orr，<10-5Pa气体流动及导率----气体动力学气流用标准体积来测量，指相同气体,在0℃和1atm下所占的体积。
气体流动及导率----气体动力学C与电导率一样并联相加；串联时倒数相加；若大量气体流过真空系统，要保持腔体压力接近泵的压力，就要求真空系统有大的传导率----管道直径；泵放置位置；真空的获得方法初、中真空度的获得用活塞/叶片/柱塞/隔膜的机械运动将气体正向移位.有三步骤：捕捉气体-压缩气体-排出气体.压缩比真空的获得方法旋片泵旋片泵主要由定子、转子、旋片、定盖、弹簧等零件组成。
其结构是利用偏心地装在定子腔内的转子和转子槽内滑动的借助弹簧张力和离心力紧贴在定子内壁的两块旋片。
真空的获得方法在泵腔内，有二个“8”字形的转子相互垂直地安装在一对平行轴上，由传动比为1的一对齿轮带动作彼此反向的同步旋转运动。
压缩比30：1真空的获得方法真空的获得方法高、超高真空度的获得扩散泵靠高速蒸汽射流来携带气体以达到抽气的目的.适用于高真空,但入口真空也要求较高,一般前要接机械泵.压缩比可达108涡轮分子泵1958年，联邦德国的W.贝克首次提出有实用价值的涡轮分子泵。
第二章物理气相堆积一、物理气相淀积（Physical Vapor Deposition, PVD）的第一类1、电阻热蒸发（ thermal vaporization）蒸发资料在真空室中被加热时，其原子或分子就会从表面逸出，这类现象叫热蒸发。
A 、饱和蒸气压 P V在必定温度下，真空室中蒸发资料的蒸汽在与固体或液体均衡过程中所表现出的压力称为该温度下的饱和蒸汽压。
dP V HdT TV G V LH：mol汽化热， T：绝对温度。
V G、V L：分别为汽相和液相 mol体积。
ln P V CH R：气体普适常数RTln P V A B T以下图给出了以 lgP V和 lgT为坐标而绘制的各样元素的饱和蒸汽压曲线。
图2-1某些元素的均衡蒸气压1饱和蒸汽压跟着温度高升而快速增添。
由上图1曲线知，a. 达到正常薄膜蒸发速率所需的温度，即P V=1Pa时温度；b.蒸发速率随温度变化的敏感性；c.蒸发形式：蒸发温度高于熔点，蒸发状态是融化的，不然是升华。
下表是几种介质资料的蒸汽压与温度的关系材料抵达以下蒸汽压的温度熔点（ C）10-5 10-4 10-3 10-2 10-1 1 760(Torr)Al 2O3 1050 1150 1280 1440 1640 1860 3000 2034 MgO 1040 1130 1260 1410 1600 1800 2900 2672 ZrO 1430 1620 1820 2050 3600 2710 SiO2 1220 1380 1830 2227 1710 ZnS 870 925 980 1050 1120 1220 1850B、蒸发粒子的速度和能量E m 1mv m2 kT 22 3KT 3RT vm ME 3T 1000 ~ 2500 C KT均匀速度 105cm/s，E2C、蒸发速率和淀积速率Re dN e P V P h / 2 mkT （个/米2·秒）A dtdN：蒸发粒子数，e：蒸发系数， A ：面积P V：饱和蒸汽压； P h：液体静压， m：原子量，K：玻耳兹曼常数。
物理气相淀积(蒸发)物理气相淀积的主要方法蒸发电阻丝加热蒸发电子束蒸发溅射直流溅射射频溅射磁控溅射蒸发的含义待淀积的金属原子获得足够的能量，脱离金属表面蒸发出来，在飞行途中遇到硅片，就淀积在硅片表面，形成金属薄膜。
真空度的单位换算：1Torr(托）=1mmHg=1/760标准大气压=133Pa(帕）1标准大气压=760mmHg=760Torr=105Pa真空度的划分真空度压强范围粗真空760-10Torr(1-0.013大气压）低真空10-10-1Torr中真空10-1-10-3Torr高真空10-3-10-5Torr电阻加热蒸发（1）定义：利用电阻丝对待蒸发材料进行加热使之熔化并蒸发出来电阻丝加热源（2）电阻加热蒸发设备一台商用蒸发台照片（3）电阻加热蒸发操作过程：蒸发源加热铝丝处理器处理石墨衬底处蒸铝理（3）电阻加热蒸发操作过程：注意：抽真空时先开机械泵，抽到低真空后，才能开扩散泵，关闭时反过来。
（4）特点：加热设备简单，但难熔金属不容易找到合适的加热源，且污染较严重电子束蒸发（1）工作原理：•被高压加速并聚焦的电子束在真空中轰击蒸发源表面时，由于电子束的动能几乎完全转变成热能，瞬间即可达到3000 ℃的高温，足以使蒸发源溶化，并蒸发到衬底表面形成薄膜。
（2）设备偏转电子枪行星片架2 1 3提高台阶覆盖能力。
电子束蒸发淀积的铝膜纯度高，钠离子沾污少。
衬底采用红外线加热，直接烘烤硅片表面，工作效率高，杂质沾污少。
4蒸发面积大，工作效率高。
5应用范围广，可蒸发铂、钼、钛等高熔点金属材料。
（3）特点本课重点•蒸发的原理•蒸发设备的基本构成•真空相关的设备THANKS 谢谢。
