一、鍍膜技術可區(qū)分為那幾��?

可區(qū)分為��

(1)真空蒸鍍

(2)電鍍

(3)化學反應

(4)熱處��

(5)物理或機械處��

��、常用的真空幫浦有那幾種?適用的抽氣范圍為��?

真空幫浦可分��(1)機械幫浦(2)擴散幫浦(3)渦輪幫浦(4)吸附幫浦(5)吸著幫浦

真空幫浦抽氣范圍��

泵浦抽氣范圍

機械泵浦10-1 ~ 10-4 毫巴

擴散泵浦10-3 ~ 10-6 毫巴

渦輪泵浦10-3 ~ 10-9 毫巴

吸附泵浦10-3 ~ 10-4 毫巴

吸著泵浦10-4 ~ 10-10 毫巴

��、電漿技術在表面技術上的應用有那些?

(1)濺漿沉積：濺鍍是利用高速的離子撞擊固體靶材，使表面分子濺離并射到基材鍍成一層薄膜，濺射離子的起始動能約��100eV。常用的電漿氣體為氬氣，��(zhì)量適當而且沒有化學反應��

(2)電漿輔助化沉積：氣相化學沉積的化學反應是在高溫基材上進行，如此才能使氣體前置物獲得足夠的能量反應��

(3)電漿聚合：聚合物或塑料薄膜最簡單的披覆技術就是將其溶劑中，然后涂布于基板��。電漿聚合涂布法系將分子單體激��(fā)成電��，經(jīng)化學反應后形成一致密的聚合體并披覆在基板��，由于基材受到電漿的撞擊，其附著性也很強��

(4)電漿蝕刻：濕式堿性蝕刻，這是最簡單而且便宜的方��，它的缺點是堿性蝕刻具晶面方向��，而且會產(chǎn)生下蝕的問題��

(5)電漿噴覆：在高溫下運轉的金屬組件須要有陶瓷物披覆，以防止高溫腐蝕的發(fā)����

��、蒸鍍的加熱方式包括那幾��?各具有何特點?

加熱方式分為��(1)電阻加熱(2)感應加熱(3)電子束加��(4)雷射加熱(5)電弧加熱

各具有的特點��

(1)電阻加熱：這是一種最簡單的加熱方��，設備便��、操作容易是其優(yōu)點��

(2)感應加熱：加熱效率佳，升溫快速，并可加熱大容����

(3)電子束加熱：這種加熱方法是把��(shù)千eV 之高能量電子，經(jīng)磁場聚焦，直接撞擊蒸��(fā)物加��，溫��

可以高達30000C。而它的電子的來源有二：高溫金屬產(chǎn)生的熱電��，另一種電子的來源為中空陰極放����

(4)雷射加熱：激光束可經(jīng)由光學聚焦在蒸鍍源上，產(chǎn)生局部瞬間高溫使其逃離。最早使用的是脈沖紅寶雷��，而后��(fā)展出紫外線準分子雷射。紫外線的優(yōu)點是每一光子的能量遠比紅外線��，因此準分子雷射的功率密度甚高，用以加熱蒸鍍的功能和電子束類��。常被用來披覆成份復雜的化合��，鍍膜的品質(zhì)甚佳。它和電子束加熱或濺射的過程有基本上的差��，準分子雷射脫離的是微細的顆��，后者則是以分子形式脫離��

(5)電弧加熱：陰極電弧沉積的��(yōu)點為��(1)蒸鍍速率��，可達每��1.0 微米

(2)基板不須加熱

(3)可鍍高溫金屬及陶瓷化合物

(4)鍍膜密高且附著力��

五、真空蒸鍍可應用在那些產(chǎn)��(yè)?

主要��(chǎn)��(yè)大多應用于裝��、光��、電性、機械及防蝕方面��，現(xiàn)就比較常見者分述如下：

1.鏡片的抗反射鍍膜(MgO、MgF2、SiO2 ��)，鏡片置于半球支��，一次可鍍上百片以上��

2.金屬、合金或化合物鍍��，應用于微電子當導線、電��、光電功能等用途��

3.鍍鋁或鉭于絕緣物當電容之電極��

4.特殊合金鍍膜MCrAlY 具有耐熱性抗氧化��，耐溫��1100OC，可應用須耐高溫環(huán)境的工件，如高速切削及成形加工、渦輪引擎葉片等��

5.鍍金屬于玻璃板供建筑物之裝飾及防紫外����

6.離子蒸鍍鍍鋁，系以負高電壓加在被鍍件��，再把鋁加熱蒸發(fā)，其蒸氣��(jīng)由電子撞擊離子化，然后鍍到鋼板上��

7.鍍鋁于膠膜，可供裝飾或標��，且鍍膜具有金屬感等。最大的用途就是包��，可以防��、防空氣等的滲入��

8.機械零件或刀磨具鍍硬��(TiC、TiN、Al2O3)這些超硬薄膜不但硬度��，可有效提高耐磨性，而且所需厚度剪小，能符合工件高精度化的要����

9.特殊合金薄片之制造��

10.鍍多層膜于鋼��，改善其性能��

11.鍍硅于CdS 太陽電池，可增加其效����

12.奈米粉末之制��，鍍于冷基板��，使其不附著��

��、TiN 氮化鈦鍍膜具有那些特��?

有以下的��(yōu)點：

(1)抗磨��

(2)具亮麗的外觀

(3)具安全性，可使用于外科及食品用����

(4)具潤滑作用，可減少磨����

(5)具防蝕功��

(6)可承受高��

��、CVD 化學氣相沉積法反應步驟可區(qū)分為那五個步��?

(1)不同成份氣相前置反應物由主流氣體進來，以擴散機制傳輸基板表面。理想狀況下，前置物在基板上的濃度是零，亦即在基板上立刻反應，實際上并非如此��

(2)前置反應物吸附在基板��，此時仍容許該前置物在基板上進行有限程度的表面橫向移����

(3)前置物在基板上進行化學反應，產(chǎn)生沉積物的化學分子，然后��(jīng)積聚成核、遷��、成長等步驟，最后聯(lián)合一連續(xù)的膜��

(4)把多余的前置物以及未成核的氣體生成物去吸����

(5)被去吸附的氣��，以擴散機制傳輸?shù)街髁鳉庀啵��?jīng)傳送排����

八、電漿輔助VCD 系統(tǒng)具有何特��?

一般CVD 均是在高溫的基板下產(chǎn)生沉積反��，如果以電漿激��(fā)氣體，即所謂的電漿輔助CVD(Plasmaenhanced CVD 簡稱PECVD)，則基板溫度可以大幅降低。然而一般薄層的光電鍍膜或次微米線條，相當脆��，容易受到電漿離子撞擊的傷害，故PECVD 并不適宜��

��、CVD 制程具有那些��(yōu)缺點?

��(yōu)點：

(1)真空度要求不��，甚至不須真空，如熱噴覆��

(2)高沉積速率，APCVD 可以達到1μm/min��

(3)相對于PVD，化學量論組成或合金的鍍膜比較容易達����

(4)鍍膜的成份多樣化，包括金��、非金屬、氧化物、氮化物、碳化物、半導體、光電材料、聚合物��

及鉆石薄膜等��

(5)可以在復雜形狀的基材鍍��，甚至滲入多孔的陶瓷��

(6)厚度的均勻性良好， LPCVD 甚至可同時鍍��(shù)十芯����

缺點��

(1)熱力學及化學反應機制不易了解或不甚了����

(2)須在高溫度下進行，有些基材不能承��，甚至和鍍膜起作����

(3)反應氣體可能具腐蝕��、毒性或爆炸��，處理需格外小心��

(4)反應生成物可能殘余在鍍膜，成為雜��(zhì)��

(5)基材的遮蔽很難��

��、鉆石材料具有那些優(yōu)��?可應用在那些��(chǎn)��(yè)��?

��(yōu)點：硬度��、耐磨性高、低熱脹率、散熱能力良��、防蝕能力加>>>等等可應用在：聲學產(chǎn)品、消費產(chǎn)��、生��(yī)��(chǎn)品、光學產(chǎn)��、超級磨料、航天產(chǎn)��、鉆石制��、化學產(chǎn)����

電子��(chǎn)品、機械產(chǎn)����

十一、鉆石薄膜通常可使用那些方法來獲得?

近年來膜狀的鉆石合成技術突飛猛��。鉆石膜的厚度，可自奈米至毫��。薄膜常以物理氣相沉積的��

法生��。厚膜則多以化學氣相沉積的方法獲����

十二、試說明PVD 法生長鉆石薄膜之特��?

PVD 沉積鉆石時除撞擊區(qū)的少��(shù)原子��，其它的碳原子乃在真空下，而且溫度很低，因此常被認為是低壓��。由于鉆石在低壓為介��(wěn)定狀��(tài)故PVD 法乃被歸類為介穩(wěn)定生長鉆石的方法。但在生長鉆石的撞擊區(qū)碳原子所受的壓力及溫度都很高。由于高溫影響的區(qū)域有限，因此鉆石乃在非平衡狀��(tài)下長��。在這種情況原子不易擴散，生出鉆石的原子排列只是短程有序，但長程排列則含極多缺陷，甚至也含大量雜��(zhì)，故稱為類鉆��。以PVD 法生長鉆石或DLC 因基材溫度很��，生長速率緩慢，通常只沉積極薄的一��。由于膜較薄，可附在復雜的工件表面上。鍍DLC 膜時因工件不受高溫影��，所以PVD沉積的DLC 用途廣��，可用為模具涂層及硬盤護膜等。若要生長較厚的鉆石��，原子必須擴散至晶格��(nèi)的穩(wěn)定位��，因此基材溫度要提高，但也不能高到使生出的鉆石轉化成石墨��

十三、試說明CVD 法生長鉆石薄膜之特��?

為使CVD 的鉆石生長順利，碳源常用已具鉆石結構的甲��。甲烷可視為以氫壓出的單原子鉆石。所以故煮飯時的煤氣含大量懸浮的單原子鉆石或DLC。甲烷分解時若氫原子可在附近若即若離的伴隨，沉積出的碳可維持鉆石的結��，并接合在鉆石膜上而不同再轉化成石����

十四、使用CVD 法成長鉆石薄��，氫元素和碳元素的濃度有何重要��?

CVD 生長鉆石膜的瓶頸乃在避免碳氫化物形成石墨，因此氫原子應比碳源多很��。碳源濃度決定了鉆石膜的生長速率，但碳源太高時氫原子會來不及維護鉆石結構而使分解出的碳變成石墨。因此碳源太濃反而會降低轉化成鉆石的比率。碳源的濃度和溫度決定了鉆石隨方向生長速率的差��，因此也決定了鉆石的晶形。氫原子的濃度不僅決定了鉆石膜是否能成長，也決定了鉆石膜的質(zhì)��。氫原子��(chǎn)生的比率不太受氣體，但和溫度有直接關��(lián)。隨著熱源溫度的降低及距離的增大，氫原子的濃度也會急遽下降��

十五、何為化學氣相蒸��(CVD)?主要的優(yōu)缺點有那��?

化學氣相蒸鍍乃使用一種或多種氣體，在一加熱的固體基材上��(fā)生化學反��，并鍍上一層固��(tài)薄膜��

��(yōu)��:

(1)真空度要求不��，甚至可以不需要真��，例如熱噴覆

(2)沉積速率快，大氣CVD 可以達到1μm/min

(3)與PVD 比較的話。化學量論組成或合金的鍍膜較容易達成

(4)鍍膜的成份多樣化，如金屬、非金屬、半導體、光電材��、鉆石薄膜等��

(5)可以在復雜形狀的基材鍍��，甚至滲入多孔的陶瓷

(6)厚度的均勻性良好，低壓CVD 甚至可以同時鍍數(shù)十芯��

缺點:

(1)熱力學及化學反應機制不易了解或不甚了��

(2)需要在高溫下進行，有些基材不能承受，甚至和鍍膜產(chǎn)生作��

(3)反應氣體可能具腐蝕��、毒性或爆炸��，處理時需小心

(4)反應生成物可能殘余在鍍膜��，成為雜��(zhì)

(5)基材的遮蔽很��

十六、良好的薄膜須具備那些特��?影響的因素有那些?

通俗的定義為在正常狀況下，其應用功能不會失效。想要達到這個目��，一般而言這層薄膜必須具有堅牢的附著力、很低的��(nèi)應力、針孔密度很��、夠強的機械性能、均勻的膜厚、以及足夠的抗化學侵蝕性。薄膜的特性主要受到沉積過��、成膜條件、接口層的形成和基材的影��，隨后的熱處理亦扮演重要角色��

十七、沉積的薄膜有內(nèi)應力的存��，其來源為何?

(1)薄膜和基材之間的晶格失配

(2)薄膜和基材之間的熱膨脹系��(shù)差異

(3)晶界之間的互��

十八、薄膜要有良好的附著力，必須具有那些基本特��?

(1)接口層原子之間須有強的化學鍵��，最好是有化合物的形成或化學吸附，理吸附是不夠的

(2)低的殘存應力，這可能導因于鍍膜和基材晶格或熱膨脹系��(shù)的失配，也可能是薄膜本身存有雜質(zhì)��

不良結構

(3)沒有容易變形的表結構，如斷層結構，具有機械粗糙的表面是可以減低問題的惡化

(4)沒有長期變質(zhì)的問��，鍍膜曝露在大氣等的外在��(huán)��，如果本身沒生氧化等化學反應，則鍍膜自然

失去其功��

十九、膜厚的量測方法有那��?

大致上可分為原位量測、離位量測兩��

原位星測系指鍍膜進行中量測，普遍使用在物理氣相沉��，如微天��、光��、電阻量����

離位量測系指鍍膜完成后量測，對電鍍膜的行使較為普��，具有了解電鍍效率的目的，如��(zhì)��、剖面計、掃描式電子顯微����

二十、何為物理蒸��?試簡述其步驟?

物理蒸鍍就是把物��(zhì)加熱揮發(fā)，然后將其蒸氣沉積在預定的基材上。由于蒸��(fā)源須加熱揮發(fā)，又是在真空中進行，故亦稱為熱蒸鍍或真空蒸����

其可分為三個步��

(1)凝態(tài)的物��(zhì)被加熱揮��(fā)成汽��

(2)蒸汽在具空中移動一段距離至基材

(3)蒸汽在基材上冷卻凝結成薄��