真空鍍膜（mó）就是置待鍍材料和（hé）被鍍基板於真空室內，采用一定方法加熱待鍍（dù）材料，使之蒸發或升華，並飛行濺射到（dào）被鍍基板表麵凝聚成膜的工藝（yì）。
    在真空條（tiáo）件下（xià）成膜有很多優點：可（kě）減少蒸（zhēng）發材料的原子、分子在飛向基板過程中於分子的碰撞，減少氣體中的活性分（fèn）子和（hé）蒸發源（yuán）材（cái）料間的化學（xué）反應（如氧化（huà）等），以及減少成膜過程中氣體分子進入薄膜（mó）中成為雜質的量，從而提供膜（mó）層（céng）的（de）致密度、純度、沉積速率和與基（jī）板（bǎn）的附著力。通常真空蒸鍍要求成膜室內壓力等於或低於10-2Pa，對於蒸發源與基（jī）板距離較（jiào）遠（yuǎn）和薄膜質量要求很高的（de）場合，則要求壓力更低。
    主要分為一下幾（jǐ）類（lèi）：
    蒸發鍍膜、濺射鍍膜和離子鍍。
    蒸發鍍膜（mó）：通過加熱蒸（zhēng）發某種物質使其沉積在固體表（biǎo）麵，稱為蒸發（fā）鍍膜。這種方（fāng）法最早由M.法拉第於1857年提出，現代已成為常用鍍膜技術之（zhī）一。
    蒸發（fā）物質如金屬、化合物等置於坩堝內（nèi）或掛在熱絲（sī）上作為蒸發源，待鍍工件，如金屬、陶瓷（cí）、塑料等基片置於坩堝前方。待係統抽至高真空後，加（jiā）熱坩堝使（shǐ）其中的物質蒸發。蒸發物質（zhì）的原子或分子以冷凝方式沉積在基片表麵。薄膜厚度可由數百埃至（zhì）數微（wēi）米（mǐ）。膜厚決定（dìng）於蒸發源的蒸發速率（lǜ）和時間（或決定於裝料（liào）量），並與源和基（jī）片的距離有關。對於大麵積（jī）鍍膜，常采用旋（xuán）轉基片或多蒸發源的方式以保證膜（mó）層厚度的均勻性。從蒸發源到基片（piàn）的距離應小於（yú）蒸氣分子在殘（cán）餘氣體中的（de）平均自由程，以免蒸氣分（fèn）子與殘氣分子碰撞引起（qǐ）化學作（zuò）用。蒸氣分子平均動能約為0.1～0.2電子伏。
    蒸發源有（yǒu）三種類型。①電阻加熱源：用難熔金屬如鎢、鉭製成舟（zhōu）箔或絲（sī）狀（zhuàng）,通以電（diàn）流,加熱在它上方的或置於坩（gān）堝（guō）中的蒸（zhēng）發物質（圖1[蒸發鍍膜設備示意圖]）電阻加熱（rè）源主要用於蒸（zhēng）發Cd、Pb、Ag、Al、Cu、Cr、Au、Ni等材料。②高頻感應（yīng）加熱（rè）源：用高頻感應電流加熱坩堝和蒸（zhēng）發物質。③電子束加（jiā）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（dù）膜與其他（tā）真空鍍（dù）膜方法相比，具有較高的沉積速率，可鍍製單質和不易熱分解的（de）化（huà）合物膜。
   為沉積高（gāo）純單晶膜層（céng），可采用分子束（shù）外延方法。生長（zhǎng）摻雜的GaAlAs單晶層的分子束外延裝置如圖2[ 分（fèn）子束外延裝（zhuāng）置示意圖]。噴射爐中裝有分（fèn）子束源，在超高真空下當它被加熱到一定溫度時，爐中元素以束狀分子流射向基片。基片被加熱到（dào）一定（dìng）溫度，沉（chén）積在（zài）基（jī）片上的分子可以徙動，按基片晶格次序生長結晶用（yòng）分子束外延法可獲得所需化學計量比的高純化合物單晶膜，薄膜最（zuì）慢（màn）生（shēng）長速度可控製在1單層／秒。通過控製擋板（bǎn）,可精確地做出所需成分和結（jié）構的單晶薄膜。分子束（shù）外延法廣泛用於製造（zào）各種光集成器件和各種超晶格結構薄膜。
   濺射鍍膜：用高能粒子轟擊固體表麵（miàn）時能使固體表麵的粒子獲得能量並（bìng）逸出表麵，沉積在基片（piàn）上。濺射現象於1870年開始用於鍍膜技術，1930年以後由於提高（gāo）了沉（chén）積速（sù）率而逐（zhú）漸用於工業生產（chǎn）。常用的二極（jí）濺射設備如（rú）圖3[ 二極濺射（shè）示意圖（tú）]。通常將欲（yù）沉積的材料製成板材——靶,固定在陰極上（shàng）。基片置於正對靶麵的陽極上,距靶（bǎ）幾厘米。係統抽（chōu）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（guāng）放電。放電（diàn）產生的（de）正離子在電場作（zuò）用下飛向陰極，與靶表麵原子碰撞，受碰撞從靶麵逸出的靶原（yuán）子稱為（wéi）濺射原子,其能量在1至幾十電子伏範圍。濺射原子在基片表麵沉積成膜。與蒸發鍍膜不同，濺射鍍膜不受膜材熔點（diǎn）的（de）限（xiàn）製,可濺射W、Ta、C、Mo、WC、TiC等難熔（róng）物質。濺射化合物（wù）膜可用（yòng）反（fǎn）應濺射（shè）法，即將反應氣體 (O、N、HS、CH等)加入Ar氣（qì）中,反應氣體及其離子與靶原子或濺射原子發生反（fǎn）應（yīng）生（shēng）成化合物（如氧化物、氮化物等）而沉積在基片上。沉積絕緣膜可采用高頻濺射（shè）法（fǎ）。基片裝在接地的電極上，絕緣靶裝在對麵的電（diàn）極上（shàng）。高頻電源（yuán）一端接地，一端通過匹配網絡和隔直流電容接到裝有絕緣靶的電極上。接通高頻（pín）電源後，高頻電壓不斷改變極性。等離子體中的（de）電（diàn）子和正離子在電壓（yā）的正半周和負半周分別打到絕緣靶上。由於（yú）電子遷移率高於正（zhèng）離子（zǐ），絕緣靶表麵（miàn）帶負電，在達到動態平衡時，靶處於負的（de）偏置電位，從而使正離子對靶（bǎ）的（de）濺射（shè）持續進行。采用磁控濺射可使沉積速率比非磁控濺射提高近一個數量級。
   離子鍍：蒸發物質（zhì）的分子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年提出的。離子鍍是真空蒸發與陰極濺射技術的結（jié）合。一種離子鍍係統如圖4[離子鍍係統（tǒng）示意圖],將基片台作為（wéi）陰極，外殼作陽極（jí），充入惰性氣體（如氬）以產生輝光放電。從蒸發源蒸發的分子通過等離子區時發生電離。正（zhèng）離子被基片台負電壓加速打到基片表麵。未電離的中性（xìng）原子（約占蒸發（fā）料的95％）也沉積在基片或（huò）真空室壁表麵。電場對離化的蒸氣分子的加速（sù）作用（yòng）（離子能量約幾百～幾（jǐ）千電子伏）和氬離子對基（jī）片的濺（jiàn）射清洗作用，使膜層附著強度大大提高。離子（zǐ）鍍工藝綜合了蒸發（高沉積速（sù）率）與濺（jiàn）射（良好的膜層附著力）工藝的特點，並有很好的（de）繞射性（xìng），可為形狀複（fù）雜的工件鍍膜。

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