真空鍍膜就是置（zhì）待鍍材料和（hé）被（bèi）鍍基板於真空（kōng）室（shì）內，采用一定方法加熱（rè）待鍍材料，使之蒸發或升華，並飛行濺射（shè）到被鍍（dù）基板表麵凝聚成膜的工藝。
    在真空條（tiáo）件（jiàn）下成膜有（yǒu）很多優（yōu）點：可減少蒸（zhēng）發材料的原子、分子在飛向基板過（guò）程中於分子（zǐ）的碰撞，減少氣體中的活性分子和（hé）蒸發源材（cái）料（liào）間的化學反應（如氧化等），以及減少成膜過程中氣體分子進入薄膜中成為雜質的量，從而提（tí）供膜層的致密度、純度、沉積速率和與基板的附著力。通常（cháng）真空蒸鍍要求成膜室（shì）內壓力等於或低於10-2Pa，對於蒸（zhēng）發（fā）源與基板距離（lí）較（jiào）遠和薄膜質量要求很高的場合，則要求壓力更低（dī）。
    主要分為一下幾類：
    蒸發鍍膜、濺射鍍（dù）膜和（hé）離子鍍。
    蒸發鍍膜：通過加（jiā）熱蒸發某種物質（zhì）使其沉積在（zài）固體表麵，稱為蒸發鍍膜。這種方法最早由M.法拉第於1857年提出（chū），現代已成（chéng）為常（cháng）用鍍（dù）膜技術之一。
    蒸發物質如（rú）金屬、化合物等置於坩堝內或掛在熱絲上作為（wéi）蒸發源，待鍍工件（jiàn），如金屬、陶（táo）瓷、塑料（liào）等基片置於坩堝前方（fāng）。待（dài）係統（tǒng）抽至高真空後，加熱坩堝使（shǐ）其中的物質蒸發。蒸發物質的原（yuán）子或分子以冷凝方式沉積在基片表麵。薄膜厚度可由數百（bǎi）埃至數微米（mǐ）。膜（mó）厚決定於蒸發（fā）源的蒸發速率和時間（或決定於裝料（liào）量），並與源和基片（piàn）的距離有關。對於（yú）大麵（miàn）積（jī）鍍膜，常采用旋轉基片或多蒸發源的方式以保證膜層（céng）厚度的均（jun1）勻性。從蒸發源到基片的距離應小（xiǎo）於蒸氣分子（zǐ）在殘餘氣體中的平均自由程，以免蒸氣分（fèn）子與殘氣分子（zǐ）碰撞引起化學作用。蒸（zhēng）氣分子平均動能約為0.1～0.2電子伏。
    蒸發源有（yǒu）三種類型。①電阻加熱源：用難熔金屬如（rú）鎢、鉭製（zhì）成（chéng）舟（zhōu）箔或絲（sī）狀,通以電流（liú）,加熱在它上方的或（huò）置於坩堝中的蒸發物質（圖1[蒸發鍍膜設備示意圖（tú）]）電阻加熱源主要用於蒸發Cd、Pb、Ag、Al、Cu、Cr、Au、Ni等材料。②高頻感應加熱源（yuán）：用高頻感應電流加熱坩堝和蒸發物質。③電子束加熱源：適用於蒸發溫度較（jiào）高（不低於2000[618-1]）的材料，即用電（diàn）子束轟擊材料（liào）使其（qí）蒸發。
   蒸發鍍膜與（yǔ）其他真空鍍膜方（fāng）法相比，具有較高的沉積速率，可鍍製單質和不易熱分解的化合物（wù）膜。
   為沉積高純單（dān）晶（jīng）膜層，可采用分子束外延方法。生長摻雜的GaAlAs單晶層的分子束（shù）外延裝置如圖2[ 分子束外延裝置示（shì）意圖]。噴射爐中裝有分子束源，在超高真（zhēn）空下當它（tā）被（bèi）加熱到一定溫度時，爐（lú）中元（yuán）素以束狀分子流射向基片（piàn）。基片被（bèi）加熱到一定溫度，沉積在基片上的分子可以徙動，按基片晶格次序生長（zhǎng）結晶用分（fèn）子束外延法（fǎ）可獲得所（suǒ）需化學計量比（bǐ）的高純化合物單晶膜，薄膜最慢生長速度（dù）可（kě）控製在1單層／秒。通過控（kòng）製擋板,可精（jīng）確地做出所（suǒ）需成分和結構的單晶薄膜。分子束（shù）外延法廣泛用（yòng）於製造各（gè）種光集成器件和各（gè）種超（chāo）晶格結構（gòu）薄（báo）膜。
   濺射鍍（dù）膜：用高能粒子轟擊固體表麵時能（néng）使固體表麵的粒子獲得能（néng）量並逸出表麵，沉（chén）積在（zài）基片上。濺射現象於1870年開始用於（yú）鍍膜技術，1930年以後由於提高了沉積速（sù）率而逐漸用（yòng）於工業生產。常用（yòng）的二極濺射設備（bèi）如圖3[ 二極濺射示意圖]。通常將欲沉積的（de）材料製成板材——靶,固定在陰極（jí）上。基片置於正對靶麵的陽極上,距靶幾厘米。係統抽至高真空後充入 10-1帕的氣體（通常為氬（yà）氣（qì）），在陰極和陽極間加幾千伏電壓，兩極間即（jí）產（chǎn）生輝光放電（diàn）。放（fàng）電產生的正離子在電場作用下飛向陰極，與靶表麵原子（zǐ）碰撞，受碰撞從靶麵逸出的靶原子稱（chēng）為濺射原子,其能量在（zài）1至幾十電子伏範圍。濺射原子在（zài）基片表麵沉積成（chéng）膜。與蒸發鍍膜不同，濺射鍍膜不受膜材熔點的限製,可濺射W、Ta、C、Mo、WC、TiC等難熔物質。濺射化合物膜可用反應濺射法，即將反應（yīng）氣體 (O、N、HS、CH等)加入Ar氣中,反應氣體及其離子與靶（bǎ）原子（zǐ）或濺射原子發生反應生成化合物（wù）（如氧化物、氮化物等）而沉積在基（jī）片上。沉積絕緣膜（mó）可采用高頻濺射法。基（jī）片（piàn）裝在接地的電極上，絕緣靶裝在（zài）對麵的電極上。高頻電源一端接地，一端通過匹配（pèi）網絡和隔（gé）直流（liú）電容（róng）接到裝有絕緣靶的電極上。接通高頻電源（yuán）後，高頻電壓（yā）不（bú）斷改變極性。等離子體中的（de）電子（zǐ）和正離子在電壓的正半周和負半周分別打到絕緣靶上（shàng）。由於電子（zǐ）遷移率高於正離子，絕緣靶表麵帶負電，在達到動態平衡時，靶處於負（fù）的偏置（zhì）電（diàn）位，從而使正離子對靶（bǎ）的濺射持續（xù）進行。采用磁控（kòng）濺射可使沉積速率比非磁控濺射提高近一個數量級。
   離子鍍：蒸發（fā）物（wù）質的分子被電子碰撞電離後以（yǐ）離子沉積在固體表麵，稱為離子鍍。這種技術是D.麥托克斯（sī）於1963年提（tí）出的。離子鍍是真空（kōng）蒸發與陰極濺射（shè）技（jì）術的結合。一種離子鍍係統如（rú）圖4[離子（zǐ）鍍係（xì）統示意圖],將基片台作為陰極，外殼作陽極，充入惰性氣體（如氬（yà））以產生輝光放（fàng）電。從蒸（zhēng）發源蒸發的分子通過等離子區時發生（shēng）電離。正離子被（bèi）基片台負電壓加速打到基片表麵。未電離（lí）的中性原子（約占蒸發料的95％）也（yě）沉積在基片或真空室壁表麵。電（diàn）場對離（lí）化（huà）的蒸氣分（fèn）子的加速作（zuò）用（離（lí）子能量約幾百～幾千電子伏）和氬離子對基片的濺射清洗作用，使膜層附著強度大大提高。離子鍍工藝綜合了蒸發（高沉積速率）與濺射（良好的膜層附著力）工藝的特點，並有很好的繞（rào）射性，可為形狀複雜的（de）工件鍍膜。

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