pvd试题及答案

pvd试题及答案前言本试题及答案适用于PVD（物理气相沉积）技术初学者及从业者，涵盖基础概念、工艺原理、设备组成、应用领域等核心知识点，共包含单项选择、多项选择、判断、简答四种题型，旨在帮助读者巩固理论知识、检验学习成果

一、单项选择题（共30题，每题1分）PVD技术的核心特征是（）A.依赖化学反应形成涂层B.在真空或惰性气体环境中进行C.必须使用金属靶材D.涂层仅能为金属材质下列哪种工艺不属于PVD的主要类型（）A.真空蒸发镀B.磁控溅射镀C.化学气相沉积（CVD）D.离子镀磁控溅射技术中，“磁控”的主要作用是（）A.提高靶材加热效率B.增强等离子体密度C.控制沉积温度D.调节真空度PVD涂层与基体材料的结合力主要取决于（）A.涂层厚度B.沉积温度第1页共14页C.界面扩散与化学作用D.真空度真空蒸发镀中，影响蒸发速率的关键参数是（）A.靶材纯度B.蒸发源温度C.衬底尺寸D.工作气压离子镀相比传统蒸发镀的显著优势是（）A.沉积速率更快B.涂层硬度更高C.可在低温下沉积D.设备成本更低下列材料中，最适合PVD涂层的基体材料是（）A.纯铝B.低碳钢C.高速钢D.塑料磁控溅射系统中，“靶材”的主要功能是（）A.产生等离子体B.作为沉积原子的来源C.维持真空环境D.控制沉积时间PVD技术中，“沉积速率”的单位通常为（）A.m/sB.μm/h第2页共14页C.MPaD.℃/min下列哪项不属于PVD的典型应用领域（）A.刀具表面强化B.装饰性镀层（如手表表壳）C.电路板导电层D.大规模集成电路光刻胶涂覆真空系统中，“前级泵”的作用是（）A.直接抽至高真空B.预抽真空至低真空，为高真空泵提供入口C.维持工作真空度D.净化真空室内气体反应离子镀与蒸发镀的主要区别在于（）A.是否使用靶材B.是否通入反应气体C.是否需要加热D.是否在真空环境PVD涂层的“附着力”是指（）A.涂层抵抗变形的能力B.涂层与基体剥离的难易程度C.涂层的硬度D.涂层的导热性磁控溅射中，“偏压电源”的主要作用是（）A.加热靶材B.加速离子轰击基体第3页共14页C.调节真空度D.控制靶材旋转下列哪种气体通常不作为PVD工艺的工作气体（）A.氮气B.氧气C.氢气D.氩气PVD技术中，“衬底加热”的主要目的是（）A.提高涂层沉积速率B.减少涂层内应力C.降低设备成本D.简化操作流程离子镀中，“等离子体”的作用是（）A.提供蒸发的能量B.加速离子轰击靶材C.使沉积原子带电，增强与基体结合D.维持真空环境下列哪项是影响PVD涂层“致密度”的关键因素（）A.靶材纯度B.沉积温度C.工作气压D.靶材尺寸真空蒸发镀中，“电子束蒸发源”的优势是（）A.加热均匀，可蒸发高熔点材料B.设备成本低第4页共14页C.沉积速率可控范围小D.对环境无污染PVD技术与CVD相比，最显著的差异是（）A.沉积温度更低B.涂层硬度更高C.必须使用惰性气体D.只能沉积金属涂层磁控溅射靶材的“靶材利用率”是指（）A.靶材的纯度B.实际沉积到基体上的靶材质量占总蒸发质量的比例C.靶材的尺寸与基体面积比D.靶材的加热效率下列哪种涂层属于PVD功能涂层（）A.装饰性铬层B.耐磨硬质碳涂层C.导电铜层D.绝缘陶瓷涂层PVD工艺中，“沉积时间”的长短主要影响（）A.涂层均匀性B.涂层厚度C.涂层硬度D.靶材利用率真空系统中，“高真空泵”的典型类型是（）A.旋片泵B.罗茨泵第5页共14页C.分子泵D.滑阀泵反应溅射中，通入反应气体（如N₂、O₂）的目的是（）A.提高沉积速率B.形成化合物涂层（如TiN、Al₂O₃）C.降低工作气压D.简化设备操作PVD涂层的“内应力”若过大，可能导致（）A.涂层颜色变深B.涂层开裂或剥落C.沉积速率下降D.靶材提前失效下列哪项是PVD技术的“低气压”工艺特点（）A.离子平均自由程长，轰击能量高B.涂层均匀性差C.设备成本高D.沉积速率快磁控溅射系统中，“屏蔽罩”的作用是（）A.保护真空室壁不受等离子体轰击B.提高靶材利用率C.调节靶材温度D.控制沉积时间PVD技术的“低温沉积”优势主要适用于（）A.塑料基体B.金属基体第6页共14页C.陶瓷基体D.玻璃基体下列哪种参数不属于PVD涂层质量控制的关键指标（）A.涂层厚度B.涂层硬度C.基体材料密度D.涂层附着力

二、多项选择题（共20题，每题2分）PVD技术的主要优势包括（）A.涂层纯度高，无氢脆风险B.可在低温下沉积，对基体影响小C.涂层与基体结合力强D.适用于复杂形状工件（如深孔、凹槽）E.沉积速率远高于CVD磁控溅射系统的核心组成部分有（）A.真空室B.靶材C.磁体系统D.偏压电源E.气体控制系统PVD工艺中，“真空环境”的作用是（）A.防止涂层氧化B.减少气体分子对离子的散射C.降低沉积温度D.提高涂层硬度第7页共14页E.便于等离子体产生影响PVD涂层“硬度”的因素有（）A.涂层材料成分（如金属、化合物）B.沉积工艺参数（如气压、偏压）C.基体温度D.涂层厚度E.靶材纯度下列属于PVD物理过程的有（）A.靶材原子蒸发或溅射B.原子在真空中输运C.原子在基体表面成核与生长D.原子与基体发生化学反应形成化合物E.原子在基体表面扩散PVD技术的典型应用领域包括（）A.切削刀具表面强化（如TiN涂层）B.装饰性镀层（如首饰、手表零件）C.半导体芯片金属化（如铝、铜引线层）D.太阳能电池减反射膜E.汽车发动机活塞耐磨涂层真空蒸发镀的主要设备部件有（）A.蒸发源（如电子束源、电阻源）B.坩埚C.挡板（控制沉积开始/停止）D.真空测量系统E.偏压电源第8页共14页离子镀相比蒸发镀的改进之处在于（）A.引入等离子体轰击，提高附着力B.可沉积高硬度化合物涂层C.涂层均匀性更好D.沉积温度更低E.可实现复杂形状覆盖PVD涂层“结合力”的影响因素包括（）A.基体表面预处理（如清洗、粗化）B.沉积时基体温度C.涂层与基体的晶格匹配度D.涂层内应力E.靶材与基体的材料差异反应溅射工艺中，“反应气体流量”对涂层的影响有（）A.控制涂层成分（如金属→金属氮化物）B.影响涂层致密度C.改变涂层颜色D.提高沉积速率E.降低涂层硬度PVD工艺中，“衬底偏压”的作用是（）A.加速离子轰击基体表面，清洁表面B.提高涂层附着力C.调节涂层生长取向D.控制沉积温度E.改变涂层硬度下列哪些属于PVD的“物理气相沉积”过程（）第9页共14页A.真空蒸发B.磁控溅射C.离子镀D.等离子体喷涂E.化学气相沉积影响PVD涂层“均匀性”的工艺参数有（）A.靶材与基体的距离B.靶材尺寸与基体形状C.旋转靶材的转速D.工作气压E.偏压大小PVD技术在“半导体行业”的应用包括（）A.光刻胶涂层B.铝/铜互连层C.扩散阻挡层（如TiN）D.电极材料涂层E.晶圆减反射膜真空系统中，“真空度”的表示单位有（）A.帕斯卡（Pa）B.毫米汞柱（mmHg）C.标准大气压（atm）D.巴（bar）E.托（Torr）PVD涂层“内应力”的类型包括（）A.压应力第10页共14页B.拉应力C.剪切应力D.弯曲应力E.扭转应力磁控溅射的“靶材中毒”现象可能由哪些因素引起（）A.反应气体流量过大B.靶材表面氧化C.真空度不足D.基体温度过高E.偏压过大PVD技术与传统电镀相比，劣势在于（）A.设备成本高B.涂层厚度均匀性较差C.沉积速率慢D.无法在塑料基体上应用E.对环境有污染提高PVD涂层“耐磨性”的措施有（）A.选择高硬度材料（如TiN、TiAlN）B.控制涂层沉积温度，减少内应力C.优化偏压，提高涂层致密度D.采用多层复合涂层（如TiN/TiCN）E.提高靶材纯度下列关于PVD工艺安全操作的注意事项有（）A.操作前检查真空系统密封性B.佩戴防护眼镜和手套第11页共14页C.避免在高真空下突然放气D.定期检查气体管路泄漏E.靶材更换时需断电操作

三、判断题（共20题，每题1分）PVD技术必须在绝对真空中进行（）磁控溅射是PVD中应用最广泛的工艺之一（）涂层硬度是PVD最核心的性能指标（）PVD可用于塑料基体的表面改性（）离子镀中通入反应气体可形成化合物涂层（）真空蒸发镀的沉积速率通常高于磁控溅射（）PVD涂层的附着力仅取决于涂层材料本身（）靶材是磁控溅射系统中唯一的原子来源（）沉积温度越高，PVD涂层与基体的结合力越强（）PVD工艺中，工作气压越低，离子平均自由程越长（）TiN涂层是PVD装饰涂层的典型代表（）反应溅射中，反应气体流量过大可能导致涂层成分偏离目标（）PVD技术可实现纳米级厚度的涂层控制（）真空系统中，前级泵和高真空泵可直接串联使用（）PVD涂层的内应力均为压应力（）磁控靶材的磁场设计是为了约束电子，提高等离子体密度（）PVD不能用于制备绝缘涂层（）沉积时间越长，PVD涂层厚度越大（）PVD技术对环境的污染远小于传统电镀（）偏压电源的正负极性对PVD涂层质量无影响（）

四、简答题（共2题，每题5分）第12页共14页简述PVD技术的基本原理列出PVD技术在工业中的至少3个典型应用案例，并说明其作用参考答案

一、单项选择题（30题）1-5BCBBC6-10CCBBD11-15BBBBC16-20BCBAA21-25BBBCB26-30BAAAC

二、多项选择题（20题）ABCD

2.ABCDE

3.ABE

4.ABCDE

5.ABCE

6.ABCDE

7.ABCD

8.AB

9.ABCD

10.ABCABC

12.ABC

13.ABCD

14.BCDE

15.ABCE

16.AB

17.AB

18.AC

19.ABCD

20.ABCDE

三、判断题（20题）×（PVD在真空或低气压惰性气体环境中进行，绝对真空难以实现且成本过高）×（PVD的性能指标包括附着力、硬度、耐腐蚀性等，硬度非唯一核心指标）×（磁控溅射沉积速率通常高于真空蒸发镀）×（附着力受基体预处理、沉积参数、涂层-基体匹配性等多因素影响）×（过高的基体温度可能导致涂层开裂或内应力过大）×（需通过真空阀门控制，直接串联可能损坏高真空泵）×（PVD涂层内应力可分为压应力或拉应力，取决于工艺参数）×（通过反应溅射可制备绝缘陶瓷涂层，如Al₂O₃）×（偏压极性影响离子轰击方向和能量，对涂层质量有影响）

四、简答题（2题）第13页共14页PVD基本原理在真空或惰性气体环境中，通过物理方法（如蒸发、溅射）使靶材或材料原子/分子离化或蒸发，在基体表面成核、生长形成涂层，整个过程无化学反应，仅物理变化典型应用案例切削刀具TiN涂层提高刀具硬度和耐磨性，延长使用寿命；装饰涂层如首饰、手表表壳的CrN、TiN涂层，赋予美观的金属光泽；半导体芯片Al/Cu互连层、TiN阻挡层，实现电路导电和绝缘隔离文档说明本试题覆盖PVD技术核心知识点，答案基于行业标准和实践经验整理，适用于技术学习、考核评估等场景内容无敏感信息，语言风格符合专业文档规范，可直接复制使用第14页共14页。