蒸鍍，該方法是將材料在真空環境中加熱，使之氣化並沉積到基片而獲得薄膜材料的方法，又稱為真空蒸鍍或真空鍍膜。
基本介紹
- 中文名：蒸鍍
- 外文名：Evaporation
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蒸鍍概念
蒸鍍是將待成膜的物質置於真空中進行蒸發或升華，使之在工件或基片表面析出的過程。
蒸鍍工藝
真空蒸鍍工藝一般包括基片表面清潔、鍍膜前的準備、蒸鍍、取件、鍍後處理、檢測、成品等步驟。
(1)基片表面清潔。真空室內壁、基片架等表面的油污、銹跡、殘餘鍍料等在真空中易蒸發，直接影響膜層的純度和結合力。鍍前必須清沽乾淨。
(2)鍍前準備。鍍膜室抽真空到合適的真空度，對基片和鍍膜材料進行預處理。加熱基片，其目的是去除水分和增強膜基結合力。在高真空下加熱基片，能夠使基片的表面吸附的氣體脫附。然後經真空泵抽氣排出真空室，有利於提高鍍膜室真空度、膜層純度和膜基結合力。然後達到一定真空度後．先對蒸發源通以較低功率的電，進行膜料的預熱或者預熔，為防止蒸發到基板上，用擋板遮蓋住蒸發源及源物質，然後輸入較大功率的電，將鍍膜材料迅速加熱到蒸發溫度，蒸鍍時再移開擋板。
(3)蒸鍍。在蒸鍍階段要選擇合適的基片溫度、鍍料蒸發溫度外，沉積氣壓是一個很重要的參數。沉積氣壓即鍍膜室的真空度高低，決定了蒸鍍空間氣體分子運動的平均自由程和一定蒸發距離下的蒸氣與殘餘氣體原子及蒸氣原子之間的碰撞次數。
(4)取件。膜層厚度達到要求以後，用擋板蓋住蒸發源並停止加熱，但不要馬上導入空氣。
設備
真空蒸鍍裝置由真空抽氣系統和蒸發室組成。
真空抽氣系統由（超）高真空泵、低真空泵、排氣管道和閥門等組成。此外，還附有冷阱(用以防止油蒸氣的返流)和真空測量計等。蒸發室大多用不鏽鋼製成。在蒸發室內配有真空蒸鍍時不可缺少的蒸發源、基片和蒸發空間。此外，還置有控制蒸發原子流的擋板，測量膜厚並用來監控薄膜生長速率的膜厚計，測量蒸發室的真空變化和蒸發時剩餘氣體壓力的(超)高真空計，以及控制薄膜生長形態和結晶性的基片溫度調節器等。
蒸發源是用來加熱膜料使之氣化蒸發的部件。真空蒸發使用的蒸發源主要有電阻加熱、電子束加熱、高頻感應加熱、電弧加熱和雷射加熱等五大類。
加熱方式
真空蒸鍍使用的加熱方式主要有：電阻加熱、電子束加熱。射頻感應加熱、電弧加熱和雷射加熱等幾種。不論哪一種加熱方式，都要求作為蒸發源的材料具有以下性能：熔點高；蒸氣壓低；在蒸發溫度下不與大多數蒸發材料發生化學反應或互溶，同時具有一定的機械強度。
蒸鍍優點
1.能在金屬、半導體、絕緣體甚至塑膠、紙張、織物表面上沉積金屬、半導體、絕緣體、不同成分比的合金、化合物及部分有機聚合物等的薄膜，其適用範圍之廣是其它方法無法與之比擬的；
3.薄膜的純度很高；
4.易於線上檢測和控制薄膜的厚度與成分。厚度控制精度最高可達單分子層量級；
5.排出污染物很少且基本上沒有，無“三廢”公害。
