真（zhēn）空鍍膜就是置（zhì）待鍍材料和被鍍基板於真空室內，采用一定方法加熱待鍍材料，使之蒸發或升華，並飛（fēi）行濺射到被鍍基板表麵凝聚成膜的工藝。
    在真空條件下成膜有很多優點：可（kě）減少蒸發材（cái）料的原子、分子在飛向基板過程中於分子（zǐ）的（de）碰撞，減少氣體中的活性分子和（hé）蒸發源材料間的化學反應（yīng）（如氧化等），以及減少成膜過（guò）程中氣體分子進入（rù）薄膜中成為雜質的量，從而提供膜層的致密度、純度、沉（chén）積（jī）速率和與（yǔ）基板的附著力。通常真空蒸鍍要求成膜室內壓力等於（yú）或低於10-2Pa，對於蒸發源與（yǔ）基板距離較遠和薄膜質（zhì）量要求很高（gāo）的場合，則（zé）要求（qiú）壓力更低。
    主要分為一下幾類：
    蒸發鍍膜、濺射鍍膜和離子鍍。
    蒸發鍍膜：通過加熱蒸發某種物質使其沉積在固體表麵，稱為蒸發鍍膜。這（zhè）種（zhǒng）方法最早由M.法拉第於1857年提出，現（xiàn）代已成為常用鍍膜技術之一。
    蒸發物質如金屬、化合物等置於坩堝內或掛在熱絲上（shàng）作為蒸（zhēng）發源，待鍍工件，如金屬、陶瓷、塑料等基片置於坩堝前方。待係統抽至高真空後，加熱（rè）坩堝使其中的（de）物質蒸發（fā）。蒸（zhēng）發物質的原子或分子以冷凝方式（shì）沉積在基片表麵。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率和時間（或決（jué）定於裝料量），並與源和（hé）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發（fā）源的方（fāng）式以保證膜層厚度的均勻性。從蒸發源到基片的（de）距離應小於蒸氣分子在殘（cán）餘氣體中的（de）平（píng）均自由程，以免（miǎn）蒸氣分子與殘氣分子碰撞引起化學作用（yòng）。蒸氣（qì）分子平均動能約為0.1～0.2電子伏。
    蒸發源有三種類型（xíng）。①電阻加熱源（yuán）：用難熔金屬如鎢、鉭製成舟（zhōu）箔或絲狀,通以電流,加熱（rè）在（zài）它（tā）上方（fāng）的或置於坩堝中的蒸發物質（圖1[蒸發鍍膜設備（bèi）示意圖]）電阻加（jiā）熱源主要用於蒸發Cd、Pb、Ag、Al、Cu、Cr、Au、Ni等材（cái）料。②高（gāo）頻感應加熱源：用高頻感應電流加熱坩堝和（hé）蒸發物質。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（mó）方法相比，具有較高（gāo）的沉積速率，可鍍製單質和不易熱分解的化合（hé）物膜。
   為沉積高純單晶膜層，可采用分子束外延方法。生長（zhǎng）摻雜的GaAlAs單晶層的分子（zǐ）束外延裝置如圖2[ 分子束外延裝置示意圖]。噴射爐中裝有分子束源（yuán），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（shè）向基片。基片被加熱到一定溫度，沉積在基片上（shàng）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（wù）單（dān）晶膜，薄膜最慢生長速度可控製在1單層（céng）／秒。通過（guò）控製擋板,可精確地做出所需成分和結（jié）構的單晶薄（báo）膜。分子束外延（yán）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（shè）鍍膜（mó）：用高能粒子轟擊固體表麵時能使固體表麵的粒子獲得能量並逸出表麵，沉積在基片上。濺射現象於1870年開始用於鍍膜技術，1930年以後由於提高了沉積速率而逐漸用於工業生產（chǎn）。常用的（de）二極濺射（shè）設備如圖3[ 二極（jí）濺射示意圖]。通常將欲沉積的材料製成板材——靶,固定（dìng）在陰（yīn）極（jí）上。基片置於正（zhèng）對（duì）靶麵的陽極上（shàng）,距靶幾厘米。係統（tǒng）抽至高真空後（hòu）充入 10-1帕的氣體（通常為（wéi）氬氣），在陰極（jí）和陽極（jí）間加幾（jǐ）千伏電壓，兩極間即產生輝光放電。放（fàng）電產生的正離子在電（diàn）場作用（yòng）下飛向陰（yīn）極，與靶表麵原子碰撞，受碰撞從靶麵逸出的（de）靶原子稱為濺射原子,其能量在（zài）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（jiàn）射鍍（dù）膜不受膜材熔點的限製,可濺射W、Ta、C、Mo、WC、TiC等難（nán）熔物質。濺射化合物膜可（kě）用反應濺射法，即將反應氣體 (O、N、HS、CH等)加（jiā）入Ar氣中,反（fǎn）應氣體（tǐ）及其離子與靶原子或（huò）濺（jiàn）射原子發生反（fǎn）應生成化合物（如氧化物、氮化物等）而沉積在基片上。沉積（jī）絕緣（yuán）膜可采用高頻濺射法。基片（piàn）裝在接地的電極上（shàng），絕緣靶裝在（zài）對麵的（de）電（diàn）極上。高頻電源一端接地，一端通過（guò）匹配網絡（luò）和隔直流電容接到裝有絕緣靶的電極上。接通高頻電源後，高頻電壓不斷改變極性。等離子體中的電子和正離子在電壓的正半周和負半周分別打到絕緣靶上。由於電子遷移率高於正（zhèng）離子，絕緣靶表（biǎo）麵帶負電，在達到動態平衡（héng）時，靶處於負的偏置電位（wèi），從而使正離子對靶的濺射持續進行。采（cǎi）用磁控濺射可使沉積速率比非磁控濺射提高（gāo）近一個數量級。
   離子鍍：蒸發物質的分子被電子碰（pèng）撞電（diàn）離後以離子沉（chén）積（jī）在固體表麵，稱為離子鍍。這（zhè）種技術是D.麥托克斯於1963年提出的。離子鍍（dù）是真空蒸發與陰極濺射技術的結合（hé）。一（yī）種離子鍍係統如圖4[離子鍍係統示意圖],將基片（piàn）台作為陰（yīn）極，外殼作陽極，充入惰（duò）性氣體（如氬）以產生（shēng）輝光放電。從蒸發源蒸發（fā）的（de）分子通（tōng）過等離子區時發生電離。正離子被基片台負（fù）電壓加速打到基片表麵。未電離的中性原子（約占（zhàn）蒸發料的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作用（離子能量約（yuē）幾百～幾千電子伏（fú））和氬離子對基片的（de）濺射清洗作用（yòng），使膜層附著強度大大提高。離子鍍工藝綜合了蒸發（高沉積速（sù）率）與濺射（良好的膜層（céng）附著力）工藝的特點，並有很好的（de）繞射性，可為形狀複雜的工件鍍膜。

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