真空鍍膜就是置待鍍材料和被鍍（dù）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（shēng）華，並飛行濺（jiàn）射到被鍍基（jī）板表麵凝聚成膜的工藝。
    在真空條件（jiàn）下成（chéng）膜有很多優點：可減少蒸發材料的原子、分子在飛向基板過程中於分子的碰撞，減少氣體中的活（huó）性分（fèn）子和蒸發源材料間的化學反應（如氧化等（děng）），以及減少成膜過程中氣體分子（zǐ）進入薄膜中（zhōng）成為（wéi）雜質的量，從而提供膜層的（de）致密度、純度、沉積速率和與基板的附著力。通常真空蒸鍍要（yào）求成膜室內壓力等於或低於10-2Pa，對於蒸發（fā）源與基板距離較遠和薄膜質量要求很高的場合（hé），則要（yào）求壓力更低。
    主（zhǔ）要分為一下幾類：
    蒸發鍍膜、濺（jiàn）射鍍膜和離子鍍。
    蒸發鍍膜：通過加熱（rè）蒸發某種物質使其沉積在固體表麵，稱（chēng）為蒸（zhēng）發鍍（dù）膜。這種方法最早由M.法拉第於1857年（nián）提（tí）出，現代已成為常用鍍膜技術之一。
    蒸發物質如金屬、化（huà）合物等置於坩堝內或掛（guà）在熱絲上作（zuò）為蒸發源，待鍍工件，如金屬、陶瓷、塑料等基片置於坩堝前方。待係統（tǒng）抽至高真空後，加熱坩堝使其中的物質（zhì）蒸發。蒸發物質的原子或分子以（yǐ）冷凝方式沉積在基片表（biǎo）麵。薄膜厚度可由數百埃至（zhì）數微米。膜厚決定（dìng）於（yú）蒸發源的蒸發速率和時間（或決定於裝料量），並與源（yuán）和基片的距離有關。對於大麵積鍍膜，常采（cǎi）用旋轉基片或多（duō）蒸發源的方式以保證膜層厚度的均勻性。從蒸發源到基片的距離應小於蒸氣分子在殘餘氣（qì）體中的平均自由程，以免蒸氣分子與殘氣（qì）分子碰撞引起化（huà）學作（zuò）用。蒸氣分子平均動能約為0.1～0.2電子伏（fú）。
    蒸發源有三種（zhǒng）類型。①電阻加熱源：用難熔金屬如鎢、鉭製成舟箔或絲狀,通（tōng）以電流,加熱在它（tā）上方的或置於坩堝中的蒸發物（wù）質（圖1[蒸發鍍膜設備示意圖]）電阻加熱源（yuán）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：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（cái）料，即用電子束轟擊材料使其（qí）蒸發。
   蒸發鍍膜與其他真（zhēn）空鍍膜方法（fǎ）相比，具有較高（gāo）的沉積速率（lǜ），可鍍製單（dān）質和不易熱分（fèn）解的（de）化（huà）合物膜。
   為沉積高純（chún）單晶膜層，可采（cǎi）用分子束（shù）外延方法。生長摻雜的GaAlAs單晶層的分（fèn）子（zǐ）束外延裝置如圖2[ 分子束外延（yán）裝（zhuāng）置示（shì）意圖]。噴射爐中裝有（yǒu）分子束（shù）源，在超高（gāo）真空下當它被加熱到一定溫度（dù）時，爐（lú）中元素以束狀分子流射向基片。基（jī）片被加熱到一定（dìng）溫度，沉積在基片上的分子可以徙（xǐ）動（dòng），按基片晶格次序生長結晶用分（fèn）子束外（wài）延法可獲得所需化學計量比的高純化合物（wù）單晶膜，薄（báo）膜最慢生長速度可控製在1單層／秒。通過控製擋板,可精確地做出所需成分和結構的單晶薄膜。分子束外（wài）延法廣（guǎng）泛用於（yú）製（zhì）造各種（zhǒng）光集（jí）成器（qì）件（jiàn）和各種超（chāo）晶格結構薄（báo）膜。
   濺射鍍（dù）膜：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（yú）鍍膜技術，1930年以後由於提高了沉積速率而逐（zhú）漸用於工業生產。常用的二極濺射（shè）設備如圖（tú）3[ 二極濺射（shè）示意圖]。通常將欲沉積的材料製成板材——靶,固定在陰極上。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（tǐ）（通常為氬氣），在陰極和陽極間加幾千伏電（diàn）壓，兩極間即產生輝光放電。放電（diàn）產（chǎn）生的正離子在（zài）電場作用下飛向陰極，與靶表麵原子碰撞，受碰撞從靶麵逸出的靶（bǎ）原子稱為濺射原子,其能量（liàng）在1至幾十電（diàn）子（zǐ）伏範圍。濺射原（yuán）子在基片表麵沉積（jī）成膜。與蒸（zhēng）發鍍膜不同，濺射鍍膜不（bú）受膜材熔點（diǎn）的限製,可濺射W、Ta、C、Mo、WC、TiC等難熔物質（zhì）。濺（jiàn）射化合物（wù）膜可用反（fǎn）應濺射（shè）法，即將反應氣體 (O、N、HS、CH等)加入（rù）Ar氣中,反應氣體及（jí）其離子與靶原子或濺射原子發生反應生成（chéng）化合物（如氧（yǎng）化物、氮（dàn）化物等）而沉積在基（jī）片上。沉積絕緣膜可采用（yòng）高頻濺射法。基片裝在（zài）接地的電極上，絕緣靶裝在對麵的電極上。高頻電源一端接地，一端通過匹配網絡和隔直流電容接到裝有絕緣靶的電極（jí）上。接通高頻電源後，高頻電壓不斷改變極性。等離子（zǐ）體中的電子（zǐ）和正離子在電壓的正半周和負半周分別打到絕緣靶上。由於電子遷移率高於正離子，絕緣靶表麵帶負電（diàn），在（zài）達到動態平衡時，靶處於負的偏置（zhì）電位，從而（ér）使正離子對靶的濺射（shè）持續進行。采用磁控濺射可使沉積速（sù）率比非磁控濺射提高近一個數量級（jí）。
   離子（zǐ）鍍（dù）：蒸發物（wù）質的分子被電子碰撞電離後（hòu）以（yǐ）離子沉積在固（gù）體表麵，稱為離子鍍。這種（zhǒng）技術是D.麥托（tuō）克斯於1963年提出的。離子（zǐ）鍍是真空蒸發與陰極濺射技術的結合。一種離（lí）子鍍係統如圖（tú）4[離子鍍（dù）係統示意（yì）圖],將（jiāng）基片台作為陰極，外殼作（zuò）陽極，充入惰性氣體（如氬）以產生輝光放電。從蒸發源蒸發的分子通過等離子區時發生電離（lí）。正離子被基片台負電壓加速打到基片表麵。未電離的中性原子（約占蒸發料的95％）也沉積在基片或真空室（shì）壁表麵。電場對離化的（de）蒸（zhēng）氣分子的加速作用（離子能（néng）量約幾百～幾千（qiān）電子伏）和（hé）氬離子對基片的濺射清洗（xǐ）作用，使膜層附著強度大大提高。離子鍍（dù）工藝綜（zōng）合了蒸發（高沉積速率）與濺射（良好的膜層附著（zhe）力）工藝的特點，並有很好的繞射性，可為形狀複雜的工件鍍膜（mó）。

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