在真空中把金屬、合金或化合物進(jìn)行蒸發(fā)(或?yàn)R射)，使其沉積在被涂覆的物體(稱基片、基板或基體)上的方法稱為真空鍍膜法。真空蒸鍍簡稱蒸鍍，是在真空條件下，用一定的方法加熱鍛膜材料(簡稱膜料)使之氣化，并沉積在工件表面形成固態(tài)薄膜。以動(dòng)量傳遞的方法，用荷能粒子轟擊材料表面，使其表面原子獲得足夠的能量而飛逸出來的過程稱為濺射。離子鍍膜技術(shù)簡稱離子鍍，離子鍍是在真空條件下，利用氣體放電使氣體或被蒸發(fā)物質(zhì)部分電離，在氣體離子或被蒸發(fā)物質(zhì)離子轟擊作用的同時(shí)把蒸發(fā)物質(zhì)或其反應(yīng)產(chǎn)物沉積在基片上。電阻加熱蒸鍍是用絲狀或片狀的鎢、鉬、鉭高熔點(diǎn)金屬做成適當(dāng)形狀的蒸發(fā)源，將膜料放在其中，接通電源，電阻直接加熱膜料而使其蒸發(fā)。真空鍍膜過程中需精確控制氣體流量。合肥新型真空鍍膜

高頻淀積的薄膜，其均勻性明顯好于低頻，這時(shí)因?yàn)楫?dāng)射頻電源頻率較低時(shí)，靠近極板邊緣的電場較弱，其淀積速度會低于極板中心區(qū)域，而頻率高時(shí)則邊緣和中心區(qū)域的差別會變小。4.射頻功率，射頻的功率越大離子的轟擊能量就越大，有利于淀積膜質(zhì)量的改善。因?yàn)楣β实脑黾訒鰪?qiáng)氣體中自由基的濃度，使淀積速率隨功率直線上升，當(dāng)功率增加到一定程度，反應(yīng)氣體完全電離，自由基達(dá)到飽和，淀積速率則趨于穩(wěn)定。5.氣壓，形成等離子體時(shí)，氣體壓力過大，單位內(nèi)的反應(yīng)氣體增加，因此速率增大，但同時(shí)氣壓過高，平均自由程減少，不利于淀積膜對臺階的覆蓋。氣壓太低會影響薄膜的淀積機(jī)理，導(dǎo)致薄膜的致密度下降，容易形成針狀態(tài)缺陷；氣壓過高時(shí)，等離子體的聚合反應(yīng)明顯增強(qiáng)，導(dǎo)致生長網(wǎng)絡(luò)規(guī)則度下降，缺陷也會增加；6.襯底溫度，襯底溫度對薄膜質(zhì)量的影響主要在于局域態(tài)密度、電子遷移率以及膜的光學(xué)性能，襯底溫度的提高有利于薄膜表面懸掛鍵的補(bǔ)償，使薄膜的缺陷密度下降。襯底溫度對淀積速率的影響小，但對薄膜的質(zhì)量影響很大。溫度越高，淀積膜的致密性越大，高溫增強(qiáng)了表面反應(yīng)，改善了膜的成分嘉興新型真空鍍膜真空鍍膜在航空航天領(lǐng)域有重要應(yīng)用。

真空鍍膜的優(yōu)點(diǎn)：1、鍍覆材料廣，可作為真空鍍蒸發(fā)材料有幾十種，包括金屬、合金和非金屬。真空鍍膜加工還可以像多層電鍍一樣，加工出多層結(jié)構(gòu)的復(fù)合膜，滿足對涂層各種不同性能的需求；2、真空鍍膜技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)不能通過電沉積方法形成鍍層的涂覆：如鋁、鈦、鋯等鍍層，甚至陶瓷和金剛石涂層，這是十分難能可貴的；3、真空鍍膜性能優(yōu)良：真空鍍膜厚度遠(yuǎn)小于電鍍層，但涂層的耐摩擦和耐腐蝕性能良好，孔隙率低，而且無氫脆現(xiàn)象，相對電鍍加工而言可以節(jié)約大量金屬材料；4、環(huán)境效益優(yōu)異：真空鍍膜加工設(shè)備簡單、占地面積小、生產(chǎn)環(huán)境優(yōu)雅潔凈，無污水排放，不會對環(huán)境和操作者造成危害。在注重環(huán)境保護(hù)和大力推行清潔生產(chǎn)的形勢下，真空鍍膜技術(shù)在許多方面可以取代電鍍加工。

反應(yīng)濺射是在濺射鍍膜中，引入某些活性反應(yīng)氣體與濺射成不同于靶材的化合物薄膜。反應(yīng)氣體有Ｏ2、Ｎ2、ＣＨ4等。反應(yīng)濺射的靶材可以是純金屬，也可以是化合物，反應(yīng)濺射也可采用磁控濺射。如氮化鋁薄膜可以采用磁控濺射鋁靶材，氣體通入一比一的氬氣和氮?dú)?，反?yīng)濺射的優(yōu)點(diǎn)是比直接濺射氮化鋁靶材時(shí)間更快。磁控濺射可改變工作氣體與氬氣比例從而進(jìn)行反應(yīng)濺射，例如使用Si靶材，通入一定比例的N2，氬氣作為工作氣體，而氮?dú)庾鳛榉磻?yīng)氣體，能得到SiNx薄膜。通入氧氣與氮?dú)鈴亩@得各種材料的氧化物與氮化物薄膜，通過改變反應(yīng)氣體與工作氣體的比例也能對濺射速率進(jìn)行調(diào)整，薄膜內(nèi)組分也能相應(yīng)調(diào)整。但反應(yīng)氣體過量時(shí)可能會造成靶中毒。鍍膜層能有效提升產(chǎn)品的抗疲勞性能。

對于PECVD如果成膜質(zhì)量差，則主要由一下幾項(xiàng)因素造成：1.樣片表面清潔度差，檢查樣品表面是否清潔。2.工藝腔體清潔度差，清洗工藝腔體。3.樣品溫度異常，檢查溫控系統(tǒng)是否正常，校準(zhǔn)測溫?zé)犭娕肌?.膜淀積過程中壓力異常，檢查腔體真空系統(tǒng)漏率。5.射頻功率設(shè)置不合理，檢查射頻電源，調(diào)整設(shè)置功率。影響PECVD工藝質(zhì)量的因素主要有以下幾個(gè)方面：1.起輝電壓：間距的選擇應(yīng)使起輝電壓盡量低，以降低等離子電位，減少對襯底的損傷。2.極板間距和腔體氣壓：極板間距較大時(shí)，對襯底的損傷較小，但間距不宜過大，否則會加重電場的邊緣效應(yīng)，影響淀積的均勻性。反應(yīng)腔體的尺寸可以增加生產(chǎn)率，但是也會對厚度的均勻性產(chǎn)生影響。3.射頻電源的工作頻率，射頻PECVD通常采用50kHz~13.56MHz頻段射頻電源，頻率高，等離子體中離子的轟擊作用強(qiáng)，淀積的薄膜更加致密，但對襯底的損傷也比較大。鍍膜技術(shù)可用于改善材料的摩擦性能。合肥新型真空鍍膜

鍍膜過程需在高度真空環(huán)境中進(jìn)行。合肥新型真空鍍膜

對于典型的半導(dǎo)體應(yīng)用，基板被放置在兩個(gè)平行電極之間的沉積室中一個(gè)接地電極，通常是一個(gè)射頻通電電極.前體氣體如硅烷(SiH4)和氨(NH3)通常與惰性氣體如氬氣(Ar)或氮?dú)?N2)混合以控制過程。這些氣體通過基板上方的噴頭固定裝置引入腔室，有助于將氣體更均勻地分布到基板上。等離子體由電極之間的放電(100–300eV)點(diǎn)燃，在基板周圍發(fā)生啟輝，有助于產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)化學(xué)反應(yīng)的熱能。前體氣體分子與高能電子碰撞，然后通過氣流傳播到基板，在那里它們發(fā)生反應(yīng)并被吸收在基板表面上以生長薄膜。然后將化學(xué)副產(chǎn)品抽走，完成沉積過程。合肥新型真空鍍膜