一、蒸发镀膜简介

真空蒸发镀膜是指在真空条件下，通过蒸发源加热蒸发某种物质使其沉积在基板材料表面来获得薄膜的一种技术。被蒸发的物质被称为蒸镀材料。蒸发镀膜最早由 M、法拉第在 1857年提出，经过一百多年的发展，现已成为主流镀膜技术之一。 

蒸发镀膜是PVD真空镀膜方式的一种，其特点是在真空条件下，材料蒸发并在玻璃表面上凝结成膜，再经高温热处理后，在玻璃表面形成附着力很强的膜层。溅射镀膜和蒸发镀膜是目前最主流的两种 PVD 镀膜方式。溅射镀膜工艺可重复性好、膜厚可控制，可在大面积基板材料上获得厚度均匀的薄膜，所制备的薄膜具有纯度高、致密性好、与基板材料的结合力强等优点，已成为制备薄膜材料的主要技术之一。 而真空蒸发镀膜技术具有简单便利、操作方便、成膜速度快等特点，主要应用于光学元器件、LED、平板显示和半导体分立器的镀膜。从工艺制造角度上来看，蒸镀材料的制造复杂度要远远低于溅射靶材，蒸发镀膜常用于小尺寸基板材料的镀膜。另外，蒸发镀膜材料的可选范围也相当大，有70多种元素、50多种无机化合物材料和多种合金材料可供选择。

二、蒸发镀膜原理

真空蒸发镀膜系统一般由三个部分组成：真空室、蒸发源或蒸发加热装置、放置基板及给基板加热装置。在真空中为了蒸发待沉积的材料，需要容器来支撑或盛装蒸发物，同时需要提供蒸发热使蒸发物达到足够高的温度以产生所需的蒸汽压。蒸镀的物理过程包括：沉积材料蒸发或升华为气态粒子，气态粒子快速从蒸发源向基片表面输送，气态粒子附着在基片表面形核、长大成固体薄膜，薄膜原子重构或产生化学键合。

将基片放入真空室内，以电阻、电子束、激光等方法加热膜料，使膜料蒸发或升华，气化为具有一定能量（0、1～0、3eV）的粒子（原子、分子或原子团）。气态粒子以基本无碰撞的直线运动飞速传送至基片，到达基片表面的粒子一部分被反射，另一部分吸附在基片上并发生表面扩散，沉积原子之间产生二维碰撞，形成簇团，有的可能在表面短时停留后又蒸发。粒子簇团不断地与扩散粒子相碰撞，或吸附单粒子，或放出单粒子。此过程反复进行，当聚集的粒子数超过某一临界值时就变为稳定的核，再继续吸附扩散粒子而逐步长大，最终通过相邻稳定核的接触、合并，形成连续薄膜。

蒸发镀膜示意图

三、蒸镀材料类型及蒸发装置的选择

蒸镀材料种类：按照化学成分主要可以分为金属/非金属颗粒蒸发料，氧化物蒸发料，氟化物蒸发料等。 

金属及非金属颗粒 ：铝蒸发料、镍蒸发料、铜蒸发料、银蒸发料、钛蒸发料、硅蒸发料、钒蒸发料、镁蒸发料、锡蒸发料、铬蒸发料、铟蒸发料、银铜蒸发料、金蒸发料、微晶银粉等。 
    氧化物 ：钛钽合金、锆钛合金、硅铝合金、三氧化二铝、二氧化锆、五氧化三钛、石英环、石英片、氧化铒、钛酸镧等 
    氟化物 ：氟化镁、氟化镝、氟化镧等。

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