真空鍍膜就（jiù）是置待鍍（dù）材料和被鍍（dù）基（jī）板於真空室內（nèi），采用一定方法加熱待鍍材料，使之蒸發或升華，並（bìng）飛行濺（jiàn）射到被鍍基板表（biǎo）麵凝聚（jù）成膜的工藝。
    在真空條件（jiàn）下成膜有（yǒu）很多優點：可減少蒸發材料的原子、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子（zǐ）和蒸發源材料間（jiān）的化學反（fǎn）應（如氧化等），以及減少成膜過程中氣體分（fèn）子（zǐ）進入薄膜中成為雜質的量，從而提供膜層的致密度、純度、沉積速率和與基板的附著力。通常真空蒸鍍（dù）要求成膜室內壓力等於或低於10-2Pa，對於（yú）蒸發源（yuán）與基板（bǎn）距離較遠和薄膜質量要求很高的場（chǎng）合，則要（yào）求壓力更低。
    主要分（fèn）為一下幾類：
    蒸發鍍膜、濺射（shè）鍍膜（mó）和離子鍍（dù）。
    蒸發鍍膜（mó）：通過加熱蒸發（fā）某種物（wù）質使其沉積在固體表麵，稱為蒸發鍍（dù）膜。這種方（fāng）法最早由M.法拉第（dì）於1857年提出（chū），現代已成為常用鍍膜技術之一。
    蒸發物（wù）質如金屬、化合物等置於坩堝內或掛（guà）在熱絲上作為蒸發源，待（dài）鍍工件，如金屬、陶瓷、塑料（liào）等基片置（zhì）於坩堝前方。待係統抽至高真空（kōng）後，加熱坩堝使其中的物質蒸發。蒸發物質的原子或分子以冷（lěng）凝方式沉積在基片表麵。薄膜厚度可由數百埃至數微米。膜厚決（jué）定於蒸發源的蒸發速（sù）率和時間（或（huò）決（jué）定於（yú）裝料（liào）量），並與源和基片（piàn）的距離有關。對於大麵積鍍膜，常采用旋轉基片或多蒸發源的方式以保證膜層厚度的均勻性（xìng）。從蒸發源到基（jī）片的距離應小於蒸（zhēng）氣分子在殘餘氣體中的平均自由程，以（yǐ）免蒸氣分子與殘（cán）氣分子碰撞引起（qǐ）化學作用。蒸氣分子平均動能約為0.1～0.2電子伏。
    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,加熱在它上方的（de）或置於坩堝中的（de）蒸（zhēng）發物質（zhì）（圖1[蒸發鍍膜設（shè）備示（shì）意圖]）電（diàn）阻加熱源主要用於蒸發Cd、Pb、Ag、Al、Cu、Cr、Au、Ni等材料。②高頻感應（yīng）加熱源：用高頻感應電流加熱坩堝和蒸發（fā）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（yòng）電（diàn）子束轟擊材料使其蒸發。
   蒸發鍍膜（mó）與其他真空鍍膜方法相比（bǐ），具有較高的沉積速率，可鍍製（zhì）單質和不易熱分解的化合物膜。
   為沉積高純單晶膜（mó）層（céng），可采用分子束外延方法。生長摻雜的GaAlAs單晶層的分子束外（wài）延裝置如圖2[ 分子束外延裝（zhuāng）置示意圖]。噴射爐中裝（zhuāng）有分子束源，在超高真空下當（dāng）它（tā）被加熱到一定溫度時，爐中元素以束狀分子流射向基片。基片被加熱到一定溫度（dù），沉積在基（jī）片上的分子可以徙（xǐ）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（jì）量比的高純化合物單晶膜，薄膜最慢生長速度可控製在1單（dān）層／秒。通過控製擋板,可精確地（dì）做出所需成分和結構的單晶薄膜。分子束外延法廣泛用於製造各種光集成器件和（hé）各種超晶格結構薄（báo）膜。
   濺射鍍（dù）膜：用高能粒子轟擊固（gù）體表麵時能使固體表（biǎo）麵的粒子獲得能量並逸出表麵，沉積在基片上。濺（jiàn）射現象於1870年開始用（yòng）於鍍膜技術，1930年以後由於提高了沉積速率（lǜ）而逐漸用於工業生（shēng）產。常用的二極濺（jiàn）射設備如圖3[ 二極濺射示（shì）意圖]。通常將欲沉積（jī）的材（cái）料製成板材——靶,固定在陰極上。基（jī）片置於（yú）正（zhèng）對靶麵（miàn）的陽極上,距靶幾厘米（mǐ）。係統抽至高真空後充入 10-1帕的氣（qì）體（通常為氬氣），在陰極和陽極間加幾（jǐ）千伏電壓，兩（liǎng）極間即產生輝光放電。放電產生的正離子在（zài）電場作用下飛向陰極，與靶表麵原子（zǐ）碰撞，受碰撞從靶麵逸出的靶原子（zǐ）稱為濺射原子,其能量在1至幾十（shí）電（diàn）子伏範圍。濺（jiàn）射原子在基（jī）片表麵沉積成（chéng）膜。與蒸發鍍膜不同，濺射鍍（dù）膜不受膜材熔點的限製,可濺射W、Ta、C、Mo、WC、TiC等難熔物質。濺射化合物膜可用（yòng）反應濺射法，即將反應氣體 (O、N、HS、CH等)加入（rù）Ar氣中,反應氣體及其離子與靶原子或濺射原子發生反應生成化合物（如氧化物、氮化物等）而沉積在基片上。沉積絕緣膜可采（cǎi）用高頻濺射法。基片裝在接地的電極（jí）上，絕緣靶裝在對麵的電極上。高頻電源一端接地，一端（duān）通過匹配網絡和隔（gé）直流電容接到裝有絕緣靶的電極上。接通高頻電源後，高頻電壓不斷改變（biàn）極性。等（děng）離子體中的電子和正離子在電壓的正半周（zhōu）和負半周分別（bié）打到絕緣靶上。由於電子遷移率高於正離子，絕緣靶表麵帶負電，在達到動（dòng）態（tài）平衡時，靶處於負的偏置電（diàn）位，從而使正離子對靶的濺射持續進（jìn）行。采用磁控濺射（shè）可使沉積速（sù）率比非（fēi）磁控濺射提（tí）高近一（yī）個數量級。
   離子（zǐ）鍍：蒸發物質的分子被電子碰撞電離後以離子沉積在固體表麵，稱為（wéi）離子鍍。這種技術（shù）是D.麥托克斯於1963年提出的。離子鍍是（shì）真空蒸發與陰極濺射（shè）技術的結合。一（yī）種（zhǒng）離子鍍係統如圖4[離子鍍係統示意圖],將基片台作為陰極，外殼作陽極，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（lí）子區時發生（shēng）電離（lí）。正離（lí）子被基片台負電壓加速打（dǎ）到基片表麵。未電離（lí）的中性原（yuán）子（約占（zhàn）蒸發料的95％）也沉積在基片或真（zhēn）空室壁表麵。電場對離化的蒸氣分子（zǐ）的加速作（zuò）用（離子能量約幾百～幾千電子（zǐ）伏）和氬離子對基（jī）片的濺射清洗作用，使膜層附著強（qiáng）度大（dà）大提高。離（lí）子鍍工藝綜合了蒸發（高沉積速（sù）率）與濺射（良好的膜（mó）層附著力）工藝的特點，並有很（hěn）好的繞射性，可為形狀複雜的工（gōng）件鍍膜。

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