真空鍍膜就是（shì）置待鍍材料和（hé）被鍍基板於（yú）真空（kōng）室內，采用一定方法加熱待鍍材料（liào），使之蒸發或升華，並飛行濺射到被鍍基（jī）板（bǎn）表麵凝聚成膜的工藝。
    在真空條件下（xià）成膜有很多優點：可減少蒸發材料的原子、分子在飛（fēi）向基板過（guò）程中（zhōng）於分子的（de）碰撞，減少氣體中的活（huó）性分子和蒸發源材料間（jiān）的化學反應（如氧（yǎng）化等），以及減少成膜過程中氣體分子（zǐ）進（jìn）入薄膜中成為雜質的量，從（cóng）而提供（gòng）膜層的致密度、純度、沉積速率和與基板的附著力。通常真（zhēn）空（kōng）蒸（zhēng）鍍（dù）要求成膜室內壓力等於或低（dī）於10-2Pa，對於蒸發源與基板距離較遠和薄膜質量要求很高的場合，則要求壓力更低。
    主要分為一下幾類（lèi）：
    蒸發鍍膜、濺射鍍膜和離子鍍。
    蒸發（fā）鍍膜：通過加熱蒸（zhēng）發某種物質使其沉積在固體表麵，稱為蒸發鍍膜。這種方法最早由M.法拉第於1857年（nián）提出，現代已成為常用鍍膜技術（shù）之一。
    蒸發物質如金屬、化合物等置於坩堝內或掛在熱絲上作（zuò）為蒸（zhēng）發源，待鍍工件，如金屬、陶瓷、塑料等基片置（zhì）於坩堝前方（fāng）。待（dài）係統抽（chōu）至高真空後，加熱坩堝使其中的（de）物質蒸發。蒸發物質的原子或分子以冷凝方式沉積在基片表麵。薄膜厚（hòu）度可由（yóu）數百埃至數微米。膜厚決（jué）定於蒸發源的蒸發速率（lǜ）和（hé）時間（jiān）（或決定於裝料量），並與源和基片的距離有關。對於（yú）大麵積鍍膜，常采用旋轉基片或多蒸（zhēng）發源的（de）方式以保證膜層厚度的均勻性。從蒸發源到基（jī）片的距離（lí）應小於蒸氣分子在殘餘氣體中的（de）平均自由程，以（yǐ）免蒸（zhēng）氣分（fèn）子與殘氣分子（zǐ）碰撞引起化學作用。蒸氣分子平均動能約為0.1～0.2電子伏（fú）。
    蒸發源有三種類型。①電阻加熱源：用難熔金屬如鎢、鉭製成舟箔或絲狀,通以電流（liú）,加熱在它上方的或置（zhì）於坩堝中的蒸發物質（圖（tú）1[蒸發（fā）鍍膜設（shè）備示意圖]）電阻加熱源（yuán）主要用於蒸發Cd、Pb、Ag、Al、Cu、Cr、Au、Ni等（děng）材料。②高頻感應加（jiā）熱源：用高頻感（gǎn）應電流加（jiā）熱坩堝和蒸（zhēng）發物質。③電子束加熱源：適用於蒸發溫度較高（不低於2000[618-1]）的材料，即用電子束轟擊材料使其蒸發。
   蒸發鍍膜與其他真空鍍膜方法相比，具有較高的沉積（jī）速率，可（kě）鍍製單質和不易熱分解的化合物（wù）膜。
   為沉積高純單晶膜層，可采用分子束外延方法。生長摻雜的GaAlAs單晶層的分子束（shù）外延（yán）裝（zhuāng）置如（rú）圖2[ 分子束外延裝置示意圖]。噴射爐中裝有分子束源，在超高真空下當它被加（jiā）熱到一定溫度（dù）時，爐中元素以束狀分（fèn）子流射向基片。基片被加熱到一定溫度，沉積在基片上的分子可以徙動，按基片晶格次序生長結晶用分子束外延法可獲得（dé）所需化學計量比（bǐ）的高純（chún）化合物單晶膜，薄（báo）膜最慢生（shēng）長速度可控製在1單層／秒。通過控製擋（dǎng）板,可（kě）精確地做出所需成分和結構的單晶薄膜。分子束外延法廣泛（fàn）用於製造各種光集成器件和各種超晶格結（jié）構薄膜。
   濺射鍍膜：用高（gāo）能粒子轟擊固體表（biǎo）麵時能使固體表麵的粒子獲（huò）得（dé）能量並逸（yì）出（chū）表麵，沉積（jī）在基片（piàn）上。濺射現（xiàn）象於1870年開始用（yòng）於（yú）鍍膜技（jì）術，1930年以（yǐ）後由於提高了沉積速率而逐漸用（yòng）於工業生產。常用的二極濺射設備如圖3[ 二極濺射示意圖]。通常將欲沉積的材（cái）料製成板材——靶,固定在陰極上。基片置於正對靶麵的陽極上,距靶幾厘米。係統抽至高真空後充入 10-1帕的氣體（通常為氬氣），在陰極和陽極間加幾千伏電壓，兩極間即產生輝光放電。放電產生的正離子在電場作用下飛向陰極，與靶表麵原子碰撞，受碰撞從靶麵（miàn）逸出的（de）靶（bǎ）原子稱為濺射原子,其能量在1至幾十電子伏範圍。濺射原（yuán）子在基片表麵沉積成膜。與蒸發鍍膜不（bú）同，濺射鍍膜（mó）不受（shòu）膜材熔點的限製,可濺射W、Ta、C、Mo、WC、TiC等難熔物質。濺射化合物膜可用反應濺射法，即將反應氣體 (O、N、HS、CH等)加（jiā）入Ar氣中,反應氣體及其離子與靶原子或濺射原子發（fā）生反應生成化（huà）合物（如氧化物、氮化物等）而（ér）沉積在基片上。沉積絕緣膜可采用高頻濺射法。基片裝在（zài）接地的電極上，絕緣靶裝在對麵的（de）電極上。高頻電源一端接地，一端通過匹配網絡（luò）和（hé）隔（gé）直流電容接到裝有絕緣靶的電極上。接（jiē）通高頻電源後，高頻電（diàn）壓不斷（duàn）改變極性。等離子體中的電子和正離（lí）子在電壓的正（zhèng）半周和負半周分別打到絕緣（yuán）靶上。由於電子遷移率高於正離子，絕緣靶表（biǎo）麵帶負電，在達（dá）到動（dòng）態平衡時，靶處於負的偏置電位，從而（ér）使正離子對靶的（de）濺射持續進（jìn）行（háng）。采用磁控濺射可使沉積速率比（bǐ）非磁控（kòng）濺射提高近一個數量級。
   離子鍍：蒸發物質的分子（zǐ）被電子碰撞電離後以離子沉積在固體表麵，稱為離子鍍。這種技術是D.麥托克斯於1963年（nián）提出的。離子鍍是真空蒸發與陰極濺射技術的結合。一種離子鍍係統如圖（tú）4[離子（zǐ）鍍係統（tǒng）示意（yì）圖],將基片台作為陰極，外殼作陽極，充入（rù）惰性氣體（如氬）以產生輝（huī）光放電。從蒸發源（yuán）蒸發的（de）分（fèn）子通過等離子區時發生電離。正離子被基片（piàn）台（tái）負電（diàn）壓（yā）加速（sù）打到基片表麵。未電離的中性原子（約占蒸發料（liào）的95％）也沉積在基片（piàn）或真（zhēn）空室壁表麵。電場對離化的蒸氣分子的加速作用（離子能量約幾百～幾千電子伏）和氬離子（zǐ）對基片的濺射清（qīng）洗（xǐ）作用，使（shǐ）膜層附著強度大大提高。離子鍍（dù）工藝綜合了蒸發（高沉積速率）與（yǔ）濺射（良好的膜層附著力）工藝（yì）的特（tè）點（diǎn），並（bìng）有很好的繞（rào）射性，可為形狀複雜（zá）的工（gōng）件鍍膜。

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