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化学气相沉积的特点

化学气相沉积工艺是，将加热的模具暴露在发生反应的混合气氛（真空度≤1Pa）中，使气体与模具表面发生反应，在模具表面上生成一层薄的固相沉积物，如金属碳化物、氮化物、硼化物等。这里有两个关键因素：

一是作为初始混合气体气相与基体固相界面的作用，也就是说，各种初始气体之间在界面上的反应来产生沉积，或是通过气相的一个组分与基体表面之间的反应来产生沉积。

二是沉积反应必须在一定的能量条件下进行。一般情况下，产生气相沉积的化学反应必须有足够高的温度作为条件，在有些情况下，可以采用等离子体或激光辅助作为条件，降低沉积反应的温度。

化学气相沉积TiN

将经清洗、脱脂和氨气还原处理后的模具工件，置于充满H2（体积分数为99.99%）的反应器中，气相沉积设备厂商，加热到900-1100℃，气相沉积设备公司，通入N2（体积分数为99.99%）的同时，气相沉积设备，并带入气态TiCl4（质量分数不低于99.0%）到反应器中，则在工件表面上发生如下化学反应：

2TiCl4（气） N2（气） 4H2（气）→2TiN（固） 8HCl（气）

固态TiN沉积在模具表面上形成TiN涂层，厚度可达3-10μm，副产品HCl气体则被吸收器排出。工艺参数的控制如下：

（1）氮氢比对TiN的影响

一般情况下，氮氢体积比VN2/VH2lt;1/2时，随着N2的增加，TiN沉积速率增大，涂层显微硬度增大；当VN2/VH2≈1/2时，沉积速率和硬度达到值；当VN2/VH2gt;1/2时，沉积速率和硬度逐渐下降。当VN2/VH2≈1/2时，所形成的TiN涂层均匀致密，晶粒细小，硬度，涂层成分接近于化学当量的TiN，而且与基体的结合牢固。因此，VN2/VH2要控制在1/2左右。

真空镀膜机主要指一类需要在较高真空度下进行的镀膜，具体包括很多种类，包括真空离子蒸发，磁控溅射，MBE分子束外延，PLD激光溅射沉积等很多种。主要思路是分成蒸发和溅射两种。

真空镀膜机工作的环境要求：

真空镀膜设备要在真空条件下工作，因此该设备要满足真空对环境的要求。真空对环境的要求，一般包括真空设备对所处实验室（或车间）的温度、空气中的微粒等周围环境的要求，和对处于真空状态或真空中的零件或表面要求两个方面。