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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。
物理气相淀积(溅射)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利用等离子体中的离子，对被溅镀物体电极进行轰击，使气体等离子体内具有被溅镀物的粒子，这些粒子沉积到晶片上就形成薄膜。
溅射方法直流溅射射频溅射磁控溅射溅射工艺的原理溅射的步骤A. 在高真空腔等离子体中产生正氩离子，并向具有负电势的靶材料加速。
B. 在加速过程中离子获得动量，并轰击靶。
C. 离子通过物理过程从靶上撞击出溅射原子，靶具有所需要的材料组份D. 被撞击出的原子迁移到硅片表面E. 被溅射的原子在硅片表面凝聚并形成薄膜。
F. 额外材料由真空泵抽走。
A. 能够在直径为200毫米或更大的硅片上控制淀积均匀薄膜。
E. 能够淀积高温熔化和难熔金属C. 具有淀积并保持复杂合金原组份的能力F. 具有多腔集成设备，能够在淀积金属前清除硅片表面沾污和本身的氧化层。
D. 台阶覆盖能力优于蒸发B. 膜厚容易控制，只要调节时间就可以得到所需的膜厚溅射的特点简单平行金属板直流溅射系统++++++-+阴极阳极金属靶衬底1）电场产生Ar +离子2）高能Ar +撞击金属靶3）将金属原子从靶中撞出6）用真空泵将多余的物质从腔中抽走尾气进气4）金属原子向衬底迁移5）金属原子淀积在衬底上直流溅射1）直流溅射的原理：①电场产生Ar+离子②高能Ar+与金属靶撞击③高能Ar+将金属原子从靶中撞出④金属原子向衬底迁移⑤金属原子淀积在衬底上⑥用真空泵将多余的物质从腔中抽走2）特点：直流溅射的优点是设备简单，但它的缺点之一是不能淀积绝缘介质，因为会造成放电停止。
衬底表面会受二次电子的轰击，造成表面发热和损伤。
+阴极绝缘材料阳极捕获一个电子成中性原子-阴极电位迅速升高,使两极之间电位减小,放电终止射频溅射1）射频溅射的原理：在电极的两极之间加上交流信号，使绝缘体表面维持电负性，使辉光放电维持，从而使淀积维持。
射频溅射的实质是交流溅射，只是工作频率为13.56MHz,落在射频范围内，因此称为射频溅射。
物理气相沉积的基本过程（1）气相物质的产生一类方法是使镀料加热蒸发，称为蒸发镀膜；另一类是用具有一定能量的离子轰击靶材（镀料），从靶材上击出镀料原子，称为溅射镀膜。
（2）气相物质的输送气相物质的输送要求在真空中进行，这主要是为了避免气体碰撞妨碍气相镀料到达基片。
（3）气相物质的沉积气相物质在基片上沉积是一个凝聚过程。
根据凝聚条件的不同，可以形成非晶态膜、多晶膜或单晶膜。
原理蒸发原理在高真空中用加热蒸发的方法使镀料转化为气相，然后凝聚在基体表面的方法称蒸发镀膜（简称蒸镀）。
蒸发镀膜过程是由镀材物质蒸发、蒸发材料粒子的迁移和蒸发材料粒子在基板表面沉积三个过程组成溅射镀膜在真空室中，利用荷能粒子轰击材料表面，使其原子获得足够的能量而溅出进入气相，然后在工件表面沉积的过程。
在溅射镀膜中，被轰击的材料称为靶。
由于离子易于在电磁场中加速或偏转，所以荷能粒子一般为离子，这种溅射称为离子溅射。
用离子束轰击靶而发生的溅射，则称为离子束溅射离子镀的原理离子镀是在真空条件下，借助于一种惰性气体的辉光放电使气体或被蒸发物质部分离化，气体或被蒸发物质离子经电场加速后对带负电荷的基体轰击的同时把蒸发物或其反应物沉积在基体上。
离子镀的技术基础是真空蒸镀，其过程包括镀膜材料的受热，蒸发，离子化和电场加速沉积的过程。
蒸发镀膜是物理气相沉积的一种，与溅射镀膜和离子镀膜相比有如下优缺点：设备简单可靠、工艺容易掌握、可进行大规模生产，镀膜的形成机理比较简单，多数物质均可采用真空蒸发镀膜；但镀层与基片的结合力差，高熔点物质和低蒸气压物质的镀膜很难制作，如铂、铝等金属，蒸发物质所用坩埚材料也会蒸发，混入镀膜之中成为杂质。
溅射镀膜的特点与真空蒸镀法相比，有如下特点：①结合力高；②容易得到高熔点物质的膜；③可以在较大面积上得到均一的薄膜；④容易控制膜的组成；⑤可以长时间地连续运转；⑥有良好的再现性；⑦几乎可制造一切物质的薄膜。
离子镀的特点（1）离子镀可在较低温度下进行。
