蒸发镀膜注意事项

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蒸发镀膜是一种常见的镀膜方式，在操作过程中有诸多要点需重点关注，具体如下：

一、蒸发源材料与镀膜材料的选择

（一）熔点与蒸气压

当确定镀膜材料后，对于电阻蒸发源和使用坩埚的蒸发源，应确保蒸发源材料熔点高于镀膜材料的蒸发温度（材料平衡蒸气压达 1.3Pa 时的温度） 。同时，为保证薄膜纯度，需选择在镀膜材料蒸发温度下，自身蒸气压低于 10⁻⁶Pa 的材料作为蒸发源，防止蒸发源材料与镀膜材料同时蒸发影响薄膜质量。

（二）材料间反应

高温环境下，蒸发源材料不能与镀膜材料发生化学反应或扩散，否则形成的化合物会影响蒸发速率，形成的合金会因熔点下降导致蒸发源被烧坏，从而影响镀膜过程与薄膜性能。

（三）润湿性

高温熔化的镀膜材料与蒸发源材料的润湿性存在差异：易润湿的镀膜材料在蒸发源上有扩展倾向，蒸发状态稳定，蒸发源可视为容器形；难润湿的镀膜材料在蒸发源中易滚动，致使蒸发过程不稳定，甚至会从蒸发源上掉落，影响镀膜均匀性与连续性。

二、合金的蒸镀

由于合金成分中各物质蒸气压不同，常规蒸发易出现分馏现象，导致膜层成分随厚度变化而改变，难以获得与蒸发源成分相近的合金薄膜。可采用以下方法：

（一）瞬间蒸发法

将合金制成粒状或粉末状，逐粒放入高温蒸发源，使其瞬间完全蒸发，如此能得到与镀膜材料成分相同的薄膜，有效避免分馏影响。

（二）双蒸发源蒸镀法

镀制二元合金薄膜时，使用两个蒸发源分别蒸发合金的两个组分，并精准控制各自蒸发速率，以此在基片上获得所需成分的合金薄膜，实现对合金成分的精确调控。

三、化合物的蒸镀

（一）直接蒸镀法

化合物直接蒸镀时存在不同情况：部分化合物组成不变，可直接沉积成膜；部分加热分解形成含多种气相成分的蒸气，沉积得到部分气相成分薄膜；还有部分加热分解无法成膜。即使前两种情况可制膜，也需严格把控加热温度，因为温度不同会导致气相成分组成变化，进而影响最终薄膜性能。

（二）反应蒸镀法

在充满活性气体的环境下蒸发固体材料，使其在基片上反应生成化合物薄膜，该方法常用于镀制高熔点化合物薄膜，通过特定的反应条件实现特殊薄膜的制备。

此外，双蒸发源蒸镀法（三温度法）在制作单晶『半导体』化合物薄膜（Ⅲ - V 族化合物）方面具有独特优势，通过控制多个温度参数与蒸发速率，实现高质量『半导体』薄膜的制备 。