《PVD制程介绍》PPT课件.ppt

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1、PVD制程介紹制作人：PVD-QC日期：2010/06/21目錄1.PVD原理及其特點2.PVD工藝流程3.PVD產品品質管控要求4.PVD工藝的優點1.PVD原理及特點PVD(PhysicalVaporDeposition)即物理氣相沉積技朮﹐即在電場作用下形成的等離子體中,塊體材料被濺射出來,而沉積在工件表面,形成一定厚度的薄膜.濺射出的靶材粒子氣體離子電子靶材工件氬氣在電場作用下被離化同時被加速,向加有負電壓的靶面飛去,轰击靶材表面，引起靶材表面各种粒子，如原子、分子或团束逸出即產生溅射。溅出的中性原子與真空腔內同時被離化的氣體粒子反應而沉积到工件表面上，於是形成

2、了一定厚度的膜层。以TiN為例,過程如下:1.1PVD過程第一步氣體離化e¯Ar+Ar能量離子化Argon氣體團Ar+eAr++2e第二步濺射PowerAr++TiTi(Atom)+Ar+靶材被濺射出的靶材粒子氣體離子Ar+接地磁控濺射PVD原理a)電場及磁場的布置b)電子的運動軌跡c)平面磁控電極表面電子的運動d)Z方向的收聚力e)靶工作的圖片第三步反應成膜Ar++N22N+Ar+Ti+NTiN基底材料上挂清洗烘烤鍍膜下挂入庫全檢來料抽檢涂抗指紋油固化終檢2.PVD工藝流程3.1PVD外觀管控3.2PVD顏色管控3.3PVD膜厚管控3.4PVD信賴性測試項目介紹3.P

3、VD產品品質管控要求(1)PVD產品外觀標準依據不同客戶定義，文件定義要求，客戶簽樣要求，品工簽樣要求，通常PVD產多為外觀件，一般按照一級面來管控(2)PVD產品主要外觀不良1)擦刮傷2)臟污3)黑/白點3.1PVD外觀品質管控1.PVD日常生產過程的顏色標準：經過客戶承認的限度樣板（如左圖）。2.目前顏色管控辦法：1)每一爐次不同位置：通常為最上層，中間層，和最底層各抽取1pcs進行顏色確認。2)若以上樣品OK,則PVD生產將進行顏色全檢和外觀全檢。3.PVD顏色內部管控：采用色差儀針對每爐上中下各1pcs進行L,a,b值量測供工藝調整作參考。色差儀客戶承認的限度樣

4、板3.2PVD顏色管控1.目前PVD正常生產膜厚管控辦法：1)頻率：3pcs/爐(上中下，各1PCS)2)測試方法：球磨法2.新產品開發階段管控辦法：1)頻率：每次Build一次，各3pcs;2)測試方法：切片法3)球磨法作為內部管控，按照檢規要求在進行，收集數據，供參考。3.3PVD膜厚管控3.4PVD主要信賴性測試項目No.信賴性測試項目測試頻率允收標準1震動研磨3pcs/爐由客戶定義允收標準2硬度測試3pcs/爐HV400orHV6003耐刮測試僅在開發階段測試通常要求2Nnoscratch4膜厚測試3pcs/爐通常要求0.5~1.5um5附著力測試3pcs/爐1

5、級以上3.4.1震動研磨測試方法將產品放置于左側圖示的研磨機中，研磨時間為2hrs;其中0.5hr,1.0hr&2.0hrs產品分別取出，觀察產品變化並拍照；2hrs耐磨結束后，觀察產品表面變化，有無顏色光澤變化，刮傷情況，或者脫落情況；3.4.2硬度測試方法加載25g力的荷重，獲得如左上圖所示的菱形壓印，量測菱形對角綫的長度而獲得產品的表面硬度；3.4.3耐刮測試方法使用如左圖所示的測量筆，利用彈簧力來設定不同載荷，來划過產品表面；耐刮測試后，目視觀察產品表面有無刮痕來判定；3.4.4膜厚測試方法膜厚測試的測試工具，設備，方法，前面已經介紹，就進行下一個測試項目介紹3

6、.4.5附著力測試測試條件:11*11格(厚度<50um,每格1*1mm2);6*6格(50um<厚度<120um,每格2*2mm2);划痕長度不小于20mm;2.判定級別:0級---無任何剝落﹔1級---剝落面積<5%﹔2級---5%<剝落面積<15%;3級---15%<剝落面積<35%;4級---35%<剝落面積<65%;5級---剝落面積>65%;4.PVD工藝的優點1.高金屬質感和艷麗飽滿的色彩效果2.優異的功能性(與基材的良好結合﹐高的硬度和耐磨性等)3.底材選擇的多樣化(如不鏽鋼﹐鈦合金﹐甚至鋁合金)4.制程的良好的穩定性和再現性5.適應現代環保潮流