工模具零部件涂层工艺之PVD涂层、CVD涂层及ALD涂层浅析：

薄膜：由原子、分子或离子沉积所形成的二维材料称之为薄膜。各种薄膜制备技术总体可分为两类：1）在液相中进行的化学物理制备方法，例如电镀、化学镀、热浸涂、热喷涂等；2）在气相中进行的化学物理制备方法，例如常规沉积、真空沉积、等离子体沉 积、离子束沉积、离子束辅助沉积、等离子体喷涂等。除常规沉积外，大部分属于真空镀膜的范围，其目的是为了改变基体表面的物理 化学性能。

薄膜沉积设备通常用于在基底上沉积导体、绝缘体或者半导体等材料膜层，使之具备一定的特殊性能，广泛应用于光伏、半导体等领域的生产制造环节。薄膜沉积设备按照工艺原理的不同可分为物理气相沉积（PVD）设备、化学气相 沉积（CVD）设备和原子层沉积（ALD）设备。

1）PVD

物理气相沉积（PVD）技术是指在真空条件下采用物理方法将材料源（固体或液 体）表面气化成气态原子或分子，或部分电离成离子，并通过低压气体（或等离子体）过程，在基体表面沉积具有某种特殊功能的薄膜的技术。PVD 镀膜技术主要分为三类：真空蒸发镀膜、真空溅射镀膜和真空离子镀膜。

2）CVD

化学气相沉积（CVD）是通过化学反应的方式，利用加热、等离子或光辐射等各种能源，在反应器内使气态或蒸汽状态的化学物质在气相或气固界面上经化学反应形成固态沉积物的技术，是一种通过气体混合的化学反应在基体表面沉积薄膜 的工艺，可应用于绝缘薄膜、硬掩模层以及金属膜层的沉积。

3）ALD

ALD 技术是一种特殊的真空薄膜沉积方法，具有较高的技术壁垒。通过 ALD 镀 膜设备可以将物质以单原子层的形式一层一层沉积在基底表面，每镀膜一次/层为一个原子层，根据原子特性，镀膜 10 次/层约为 1nm。

CVD 工艺一般需满足三个条件：1）先驱反应物全部为气体。若先驱反应物在室温下为气体，则可用简单的沉积 装置来满足成膜要求。若先驱反应物在室温下挥发性很少，则需通过加热使其挥 发，且同时对从反应源到反应室的管道进行加热，以便采用运载气体将先驱反应 物带入反应室；

2）生成物为固体（+气体）。生成物除了用于沉积物质为固态薄膜外，其他反 应物均为挥发性气体，以便被抽气系统排出；3）沉积薄膜物质的蒸气压需足够低，以保证在反应的全过程中沉积物质能够在 一定温度的基体上形成薄膜。