化學蒸鍍原理

 

(1)化學蒸鍍原理:

  熱CVD反應是將各種化學反應物質通入反應爐體內,於高溫的熱能供應作用下,於工件表面形成鍍膜。為使化學反應能夠進行,所加入的熱能主要為提供物種反應所需的能量,使各化學物種有足夠的能量越過活化能障,形成所需的化合物,而在工具模具上的CVD反應所生成的化合物較常見者有TiCTiNTiCN)、CrC……等等。電漿化學漿(PCVD)是於300900℃,101000 Papulse DC的能量產生電漿,通入、、Ar、等氣體進行電漿擴散,於金屬基材內形成擴散層或於表面形成化合物層,增加硬度,以利於抗磨耗摩損。

(2)CVD的特點:

  優點:

可成長非常多種類的薄膜材料。
鍍膜與基材的附著性優良。

可得高級度,高品質鍍膜,鍍膜之結晶性,配向性可控制。

析出速度快,通常為數
μm/min至數百μm/min也是可能。
反應製程條件的選擇可容易獲得單層膜,多層膜,分散膜,磊晶膜,厚膜等。

基材的材料及形狀可多樣性、平板、線材、箔、粉末、內管及非常複雜的形狀都可處理。

設備簡單,生產性高,再現性優良。

 

  缺點:

鍍膜成長溫度高,基材和反應設備的耐熱性,及原料氣體的腐蝕問題須控制。
高溫處理伴隨著基材尺寸變化,基材和鍍膜界面間的殘留熱應力嚴重不容忽視。

活潑性氣體源的使用,製程中的爆炸,毒性等工安險必須特別注意。

反應控制因子多,裝置設計極為重要。

工件局部蒸鍍處理將有困難。

  

電漿CVD的特點:

製程溫度低,無變形,尺寸精度佳,可局部處理。
鍍膜附著性佳,可處理高負載加工之工具。
繞鍍性不差,可處理孔洞、小穴及複雜形狀之工具。
鍍膜緻密,表面光滑,處理後可保持原有工件之鏡面狀況。