蒸镀生产光学镜片时有什么优缺点?相比溅镀又如何?

蒸镀 (Evoaporation)及溅镀 (Sputtering)

所谓的物理气相沉积 (Physical Vapor Deposition, PVD)，就是以物理现象的方式，來近进行薄膜沉积的一种技术。在半导体制程中主要的PVD技术，有蒸镀 (Evoaporation)及溅镀 (Sputtering) 等兩种。前者是藉著对被蒸镀物体

加热，利用被蒸镀物在接近熔点时的高温所具备的饱和蒸气压，來进行薄膜沉积；而后者，则是利用电浆所产生的離子，藉著離子对被溅镀物电极(Electrode) 的轰击(Bombardment)，使电浆的气相 (Vapor phase) 内具有被镀物的原子，然后产

生沉积镀膜。本次微机电的实验为使用溅镀的方式來进行薄膜沉积。

http://www2.nkfust.edu.tw/~jcyu/Course/MEMS Lab/q.pdf

蒸镀

蒸镀镀膜就是在真空中通过电流加热、电子束轰击加热和镭射加热等方法，使薄膜材料蒸镀成为原子或分子，它们随即以较大的自由程作直线运动，碰撞基片表面而凝结，形成一层薄膜．蒸镀镀膜要求镀膜室内残余气体分子的平均自由程大於蒸镀源到基片的距离，尽可能减少蒸镀物的分子与气体分子碰撞的机会，这样才能保证薄膜纯净和牢固，蒸镀物也不至於氧化

在蒸镀镀膜过程中，要想控制蒸镀速率，必须精确控制蒸镀源的温度．蒸镀镀膜最常用的加热方法是电阻大电流加热．采用钨、钼、钽、铂等高熔点化学性能稳定的金属，做成适当形状的加热源，其上装入待蒸镀材料，让电流通过，对蒸镀材料进行直接加热蒸镀，或者把待蒸镀材料放入氧化铝、氮化硼或石墨等坩埚中进行间接加热蒸镀．例如蒸镀铝膜，铝的熔点为659 ℃，到1100 ℃时开始迅速蒸镀，常选用钨丝作为加热源，钨的熔化温度为380 ℃．在真空镀膜中，飞抵基片的气化原子或分子，除一部分被反射外，其於的被吸附在基片的表面上．被吸附的原子或分子在基片表面上进行扩散运动，一部分在运动中因相互碰撞而结聚成团，另一部分经过一段时间的滞留后，被蒸镀而离开基片表面．聚团可能会与表面扩散原子或分子发生碰撞时捕获原子或分子而增大，也可能因单个原子或分子脱离而变小．当聚团增大到一定程度时，便会形成稳定的核，核再捕获到飞抵的原子或分子，或在基片表面进行扩散运动的原子或分子就会生长．在生长过程中核与核合成而形成网路结构，网路被填实即生成连续的薄膜．显然，基片的表面条件（例如清洁度和不完整性）、基片的温度以及薄膜的沉积速率都将影响薄膜的品质．

http://www.phys.ncyu.edu.tw/~science/Textbook/95-NCYU-DAP-2-Thin-Film.doc

溅镀

一般溅镀现象多在两极间施加一直流电压，因此又称为直流溅镀，通常是利用气体的辉光放电效应，产生正离子束撞击靶原子。直流溅镀不能用来溅镀绝缘体，因为在直流溅镀时，撞击阴极靶材的离子所带的电荷不能被中和而停留在靶面上，使靶材变成带正电而阻止正电荷离子靠近，但用射频（RF）溅镀则可避免这个问题。所谓的射频溅镀是在介电质靶材背面加一金属电极且改用射频交流电（13.56 MHz），因为电子比正离子跑得快，在射频的正半周期已飞向靶面中和了负半周期所累积的正电荷，由於频率相当快，正离子一直留在电浆区，对靶材（阴极）仍维持相当高的正电位，因此溅射得以继续进行。所以射频溅镀法不仅可以溅镀金属，也可以溅镀绝缘体材料，其镀膜速率较直流溅镀快、成膜均匀、致密度高、成分与靶材差异小且与基板附著性佳。直流溅镀及射频溅镀，带电粒子的行进路线是沿著电场方向作直线运动，产生的电浆游离率并不高，大多数的气体原子都是不带电的，此种不带电的原子无法被加速而产生溅镀，导致溅镀效率降低，为了提高气体的游离率及溅镀效率，一般会在靶材上加装磁场，形成所谓的磁控溅镀。

http://www.ntut.edu.tw/~wwwemo/instrument_manual/sputter.htm

蒸镀概念在真空环境中，将材料加热并镀到基片上称为真空蒸镀，或叫真空镀膜。 蒸镀是将待成膜的物质置于真空中进行蒸发或升华，使之在工件或基片表面析出的过程。蒸镀优点1.能在金属、半导体、绝缘体甚至塑料、纸张、织物表面上沉积金属、半导体、绝缘体、不同成分比的合金、化合物及部分有机聚合物等的薄膜，其适用范围之广是其它方法无法与之比拟的2.可以不同的沉积速率、不同的基板温度和不同的蒸气分子入射角蒸镀成膜，因而可得到不同显微结构和3.结晶形态（单晶、多晶或非晶等）的薄膜4.薄膜的纯度很高5.易于在线检测和控制薄膜的厚度与成分。厚度控制精度最高可达单分子层量级6.排出污染物很少且基本上没有，无“三废”公害；

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