1PVD(physicalvapordeposition)Introduction邱宗科Robin.ChiuR&DofEVERSKILLrobin.chiu@everskill.com.tw2EVERSKILL課程大綱v真空概念vPVD基本製程加工原理介紹vPVD在塑膠與五金加工的差異vPVD加工材料/設備vPVD製程在通訊產業的應用vPVD加工限制3EVERSKILL真空之分類n粗略真空(roughvacuum)760—1torr(黏滯流Viscousflow)n中度真空(mediumvacuum)1—10-3torr(過渡流Transitionflow)n高真空(highvacuum)10-3—10-7torr(分子流Molecularflow)n超高真空(ultra-highvacuum)10-7torr以下(分子流Molecularflow)4EVERSKILL大氣層高度與溫度壓力之關係2.26*10-4-63.11001.23*10-3-92.5900.168-17.4608.98-46.630198.8-49.910405.4-17.55760150壓力(torr)溫度(℃)高度(公里)5EVERSKILL換算表6EVERSKILL為何需要真空環境?n維持薄膜材料的純度,不與其它物質相碰結合或化學變化而改變薄膜純度n保持薄膜的氣態原子或分子的動能,使之有力地飛向基板上以增加薄膜與基板間的結合力n成膜過程中不會包雜其它氣體,則膜質密度高,硬度大7EVERSKILL真空環境之形成n腔體(chamber)n抽氣系統(pump)n監控系統(gauge)8EVERSKILL真空腔體(chamber)9EVERSKILL系統圖(in-line)10EVERSKILL抽氣系統(pumpingsystem)o擴散幫浦(diffusionpump)DPo魯氏幫浦(root’spump)RBo機械幫浦(rotarypump)RP(油式)o渦輪分子幫浦(turbopump)o冷凍幫浦(cryopump)11EVERSKILL擴散幫浦(diffusionpump)12EVERSKILL原理13EVERSKILL魯氏幫浦(root’spump)14EVERSKILL原理15EVERSKILL機械幫浦(rotarypump)16EVERSKILL原理17EVERSKILL為何使用三種幫浦組合?18EVERSKILL壓力量測工具üSinglegaugeüIongaugeüPiranigauge19EVERSKILLgaugeSinglegaugeIongaugePiranigauge20EVERSKILL物理氣相沉積簡介(PhysicalVaporDeposition,orPVD)n蒸鍍(真空電鍍)(evaporationdeposition)n濺鍍(sputtering)n離子鍍(Ionplating)21EVERSKILL蒸鍍(evaporationdeposition):原理:n於高度真空狀況下加熱金屬,金屬被蒸發並附於溫度較低的被鍍件上,形成一層金屬薄膜.n此法塑料電鍍時一般需先上底漆,例如聚胺脂以隔離塑料於真空鍍過程中可能產生的氣體或水氣,但亦有例外的的例子,如聚脂.22EVERSKILL蒸鍍技術(Evaporation)熱蒸鍍(ThermalEvaporation)電子束蒸鍍(E-GunEvaporation)離子束輔助蒸鍍(Ion-BeamAssistedEvaporation)分子束磊晶成長(MolecularBeamEpitaxy)脈衝雷射鍍膜(PulseLaserDeposition)23EVERSKILL蒸鍍原理24EVERSKILLEvaporationSchemetoachieveUniformDeposition25EVERSKILL量產型電子束蒸鍍系統26