真空蒸镀原理是什么?真空蒸镀加热方式有哪些?

真空蒸镀原理是什么?

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。

真空蒸镀加热方式有哪些?

(1)电阻加热：电阻加热源是普遍使用的蒸发源，它结构简单、操作方便。典型的导电加热体材料有钨、钽、钼和碳等。导电加热体的电阻加热通常采用低电压(<10 V)、大电流(几百安培)加热方式。可根据蒸发材料的性质以及蒸发源材料的浸润性加以选用。

(2)电子束加热：电子束加热法的基本原理是基于由热阴极发射的电子在电场作用下，获得动能轰击到作为阳极的蒸发材料上，将其动能转化为加热材料的内能而使材料蒸发。由于聚集电子束的能量密度大，可使材料表面局部区域达到3 000℃～4 000℃的高温，适于蒸发高熔点金属、化合物材料和要求高蒸发速率的场合。

(3)射频感应加热：感应加热是将射频电源的能量直接耦合到金属、石墨一类的导体上，其原理是利用高频电磁场在导体材料中感生的热量来直接加热导体本身。

(4)电弧加热：电弧蒸镀利用高真空中两导电材料制成的电极之间形成电弧放电产生的高温，使电极材料蒸发而在基体上凝聚成膜。

(5)激光加热：脉冲激光加热表面可实现材料的瞬时蒸发，脉冲激光作为一种新的加热源，其特点之一是能量在时间和空间上高度集中，与常规的热蒸发有显著区别。