几种常见的真空镀膜方法

真空蒸发镀膜

真空蒸发镀膜是在真空条件下，用气体在工件表面形成一层薄膜的工艺。它是利用物质的蒸发现象制成的。利用蒸发得到的薄膜有两种：一种是熔融金属蒸气，它在惰性气体中或真空中以液态形式存在，是固态薄膜；另一种是固态固体薄膜，即具有高的表面能，且能在真空中蒸发，但没有固态的物质存在。蒸发镀膜法多用于金属、半导体等材料和无机非金属材料。

真空镀膜工艺技术发展很快，目前已出现了多种形式的镀膜设备。按工作原理不同可分为热蒸发镀膜、溅射镀膜、化学气相沉积（CVD）、物理气相沉积（PVD）。按薄膜状态不同可分为：固态膜、液态膜、气态膜和混合态。

真空蒸发镀膜技术发展很快，技术也日益成熟，它已成为许多公司获得高附加值产品的主要途径。根据薄膜种类及应用要求的不同，可分为以下几种：

（1）热镀法：利用真空加热金属或合金使其蒸发镀上一层薄膜，如利用氧、氮、氩等气体或含有这些气体的混合物来镀制金属薄膜；

（2）化学气相沉积法：利用物理方法在金属表面生长一层或多层金属膜；

（3）溅射法：利用真空条件使低能电子（如离子）与靶材碰撞而产生溅射现象，如用惰性气体和不含离子的溅射沉积膜等；

4）等离子体法：利用等离子体的强能量，在真空条件下沉积薄膜，如用离子束、电子束或电子束等离子体沉积膜；

（5）蒸发沉积法：利用真空蒸发技术在真空条件下将固体材料（如金属或合金）蒸发镀制成薄膜。

真空蒸发镀膜工艺原理是：将含有低能电子的物质加热，使之成为具有高能量的等离子体，当等离子体与靶材碰撞时，发生激烈的化学反应，从而在工件表面形成一层薄膜。其主要优点有：

（1）工艺过程不受工件尺寸限制；

（2）制备的薄膜具有较高的纯度和较好的表面光洁度；

（3）膜层具有较好的附着力、耐磨性和较高的耐蚀性；

（4）可制备复杂形状的薄膜。

真空蒸发镀膜工艺目前最广泛采用的是等离子体蒸发沉积法，但由于其存在一些缺点，使它在工业生产上受到限制。