真（zhēn）空鍍膜就是置待鍍材料和被鍍基（jī）板於真空室內，采用一定方（fāng）法加熱待鍍材料，使之蒸發或升華，並飛行（háng）濺射到被鍍基板表麵凝聚成（chéng）膜的工藝。
    在真空條件下成膜（mó）有很多優點：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和蒸發源材料間的化（huà）學反應（如氧化（huà）等），以及（jí）減少成膜過程中氣體分子進（jìn）入薄膜中成為雜（zá）質的量，從而提（tí）供膜層的（de）致密度、純度、沉（chén）積速率和（hé）與基板的（de）附著力。通常真空蒸（zhēng）鍍要求成膜室內（nèi）壓力等於或低於（yú）10-2Pa，對於蒸發源（yuán）與基（jī）板距離較遠和薄膜質量（liàng）要求很高的場合，則要（yào）求壓力更低。
    主要分（fèn）為一下（xià）幾類：
    蒸發鍍膜（mó）、濺射鍍膜和離子鍍。
    蒸發（fā）鍍膜：通過加熱蒸發某種物質使其沉積在固（gù）體表麵，稱為（wéi）蒸發鍍膜。這種方法最早由M.法拉第於1857年提出，現代已成為常用鍍膜技術之一。
    蒸發物質如金屬、化（huà）合物等置於（yú）坩堝（guō）內或掛在熱絲上作為蒸發源，待鍍（dù）工件，如（rú）金屬、陶瓷、塑料等基片置（zhì）於（yú）坩堝前方。待係統抽至高真空後，加熱坩（gān）堝使其中的物（wù）質蒸發。蒸發（fā）物質的原子或分（fèn）子以冷凝方式沉積在基片表（biǎo）麵。薄膜厚度可由數百埃至數微米。膜厚決定於蒸發源的蒸發速（sù）率和（hé）時間（或決定於裝料量），並與源和基片的距離有（yǒu）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（yún）性。從蒸發源（yuán）到基片的距離應小於蒸氣分子在殘餘氣體中的平（píng）均自由程，以免（miǎn）蒸氣分子與殘氣分子碰（pèng）撞引起化學作用。蒸氣（qì）分子平均動能（néng）約為0.1～0.2電子伏。
    蒸（zhēng）發源有三（sān）種類（lèi）型。①電阻加熱源：用難熔金屬如鎢（wū）、鉭製成舟箔或絲（sī）狀,通以電流,加熱（rè）在（zài）它上方（fāng）的或置於坩堝中的蒸發物質（圖1[蒸發鍍膜設備示（shì）意圖]）電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（gǎn）應加熱源：用高頻感應電流加熱坩堝（guō）和蒸發物質。③電（diàn）子束加熱源：適用於蒸發溫度較（jiào）高（不低於2000[618-1]）的材料（liào），即用電子（zǐ）束轟擊材料使其蒸發。
   蒸發鍍（dù）膜與其他真空鍍膜方法相比，具有較高的沉積速率，可鍍製單質和不易（yì）熱分解的化合物（wù）膜。
   為沉積高純單晶（jīng）膜層，可采用分子束外延方法。生長（zhǎng）摻雜的GaAlAs單晶（jīng）層的分子束外延裝置如圖2[ 分（fèn）子束外（wài）延裝置示意圖]。噴射爐中裝有分子束源，在超高真（zhēn）空下當它被（bèi）加熱到一定溫度時，爐中元素以束狀分子流射（shè）向基片。基片被加熱到一定溫度（dù），沉積在基片上的分子可以徙動，按基片晶格次序生長結晶（jīng）用分子束（shù）外延法（fǎ）可獲得（dé）所需化學計量比的高純化合物單晶（jīng）膜，薄膜最慢（màn）生長速度可（kě）控製在1單層／秒。通過控製擋板（bǎn）,可精確（què）地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各種超晶格結構薄膜。
   濺射鍍膜：用高能（néng）粒子（zǐ）轟擊固體表麵時能使固體表麵（miàn）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（nián）開始用於鍍膜技術，1930年以後由於提高了沉積（jī）速率而逐（zhú）漸用於（yú）工業生產。常用的（de）二極濺射設備如圖3[ 二極濺射示意圖]。通常將欲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（de）陽極上,距靶（bǎ）幾厘米。係統抽至高真空後充入 10-1帕的氣體（tǐ）（通常為氬氣），在陰極和陽極間加幾千伏電壓，兩極間即產（chǎn）生輝光放電。放電產生的正離子在電場作（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子稱為（wéi）濺（jiàn）射原子,其能量在1至幾十（shí）電子伏範圍。濺射原子在基片表麵沉積成（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（shè）化合物膜可用反應濺射法（fǎ），即將反應氣體 (O、N、HS、CH等)加入Ar氣中,反（fǎn）應氣體（tǐ）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。沉積絕緣膜可采用高頻濺（jiàn）射法。基片裝在（zài）接地的電極上，絕緣靶裝在對麵的電極上。高頻電源（yuán）一端接地，一端通過匹配網絡和隔直流電容接（jiē）到裝有絕緣靶的電極（jí）上。接通高頻（pín）電源後，高頻（pín）電（diàn）壓不斷改（gǎi）變極性。等離子體中的電子和正離（lí）子在電壓的正半周和（hé）負半周分別打到絕緣靶上。由於（yú）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（fù）的偏置（zhì）電位，從而使正離子對靶的濺射持續進行。采用磁控濺射可使沉積速率比非（fēi）磁控濺射提高近一個數量級。
   離子鍍（dù）：蒸發物質的分子被電子碰撞（zhuàng）電離後以離子沉積在固體表麵（miàn），稱為離子鍍。這（zhè）種（zhǒng）技術是D.麥（mài）托（tuō）克斯於1963年提出（chū）的。離（lí）子鍍是真空蒸（zhēng）發與陰極濺射技術的結合。一種離子鍍係統如圖4[離子鍍係統示意圖],將基片台作為陰極（jí），外殼作陽極，充入惰性氣（qì）體（如氬）以產生（shēng）輝光放電。從蒸發源蒸發（fā）的分子通過等（děng）離（lí）子區時發生電離。正離子被基片台負電壓加速打到基片（piàn）表麵。未電離的中性原子（約占蒸發料的95％）也（yě）沉積在基片或真空室壁（bì）表麵。電場對離化的蒸氣分子（zǐ）的加（jiā）速作用（yòng）（離（lí）子能量約幾（jǐ）百～幾（jǐ）千（qiān）電（diàn）子伏）和氬離子對基（jī）片的濺射清洗（xǐ）作用，使膜層附著（zhe）強度大大提高。離子鍍工藝綜合了蒸發（高沉（chén）積（jī）速率）與濺射（良好的膜層附著力）工藝的（de）特點，並有很好（hǎo）的繞射性，可為形（xíng）狀複雜的工件鍍膜。

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