真空鍍膜就是置待鍍材料和（hé）被鍍（dù）基板於真空室內，采用一定方法加熱待鍍材料，使之蒸發或升華（huá），並飛行濺射到被鍍基（jī）板表麵凝聚成膜的工藝。
    在真空條件下成膜有很多優點：可減少蒸發材料的原子（zǐ）、分子在飛向基板過程中於分子的碰撞，減少氣體中的活性（xìng）分子和蒸發源材料間的化學反應（如氧化等（děng）），以（yǐ）及減（jiǎn）少成膜過程中氣體分子進入薄膜中成為雜質的量，從（cóng）而提供膜層的致密度、純（chún）度、沉積速率和與（yǔ）基板的附（fù）著力。通常（cháng）真（zhēn）空蒸鍍要求成膜室內壓力等於或低於（yú）10-2Pa，對於蒸發源與（yǔ）基板距離較遠和薄（báo）膜質量要求很高的場合，則要求壓力更低。
    主要分為一下幾類：
    蒸發鍍膜、濺射鍍膜和離子鍍。
    蒸發（fā）鍍膜：通過加熱蒸發某種物質使其（qí）沉（chén）積在固體表麵，稱為蒸發鍍膜。這種方法最早由M.法拉第於1857年提出，現代已成（chéng）為常用（yòng）鍍膜技術（shù）之一。
    蒸發物質如金屬、化合物等置於坩堝內或掛在熱絲上作（zuò）為蒸發源，待鍍工（gōng）件，如（rú）金屬、陶瓷、塑料等基片（piàn）置於坩堝前方。待係統抽至（zhì）高真空後，加熱坩堝使其中的物質蒸發。蒸發物質的原子或分子以冷（lěng）凝方式沉積在（zài）基（jī）片表麵。薄膜厚度（dù）可由數百埃至數微米。膜厚決定於蒸發源的蒸發速率和時（shí）間（或決定於裝料量），並與源和基片的距離有（yǒu）關。對於大麵積鍍膜，常采用旋轉基片或多蒸（zhēng）發源的方式以保（bǎo）證（zhèng）膜層厚度的均勻性。從蒸發（fā）源到基片的距（jù）離應小於蒸氣分子在殘餘氣體中的平（píng）均自由程，以免蒸氣分子與殘氣分子碰撞引起化學（xué）作（zuò）用。蒸氣分子平均動能約為0.1～0.2電子伏。
    蒸發源有三（sān）種類型。①電阻加熱（rè）源：用難熔金屬如（rú）鎢、鉭製成（chéng）舟箔（bó）或絲狀,通以電（diàn）流,加熱在（zài）它上方的或置於坩堝中的蒸發物質（zhì）（圖1[蒸發鍍膜設備示意（yì）圖]）電阻加熱源主要用於蒸發Cd、Pb、Ag、Al、Cu、Cr、Au、Ni等材料。②高頻感（gǎn）應加熱源：用高頻感應電流（liú）加熱坩堝和蒸（zhēng）發物質。③電子束加熱源：適（shì）用於蒸發（fā）溫度較高（不低於2000[618-1]）的材料，即用電子束（shù）轟擊材料使其蒸發。
   蒸發鍍膜（mó）與其他真空鍍膜方法相比，具有較高的沉積速率，可鍍製單質和不易熱分解的化（huà）合物膜。
   為沉積高純單晶膜層，可采（cǎi）用分子束外延方法。生長摻雜的GaAlAs單晶層的分子束外（wài）延裝置如圖2[ 分子束外延裝置示意圖]。噴射爐中裝有分子束源，在超高真空下當（dāng）它被加熱到一定溫度時（shí），爐（lú）中元素以束狀分子（zǐ）流射向基（jī）片。基片被加熱到一定溫度，沉積（jī）在（zài）基片（piàn）上（shàng）的（de）分子可以徙動，按基片晶（jīng）格次序生長結晶用分子（zǐ）束外延法可獲得所需化（huà）學計量比的高（gāo）純化合物單晶膜，薄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（chū）所需成分和結構的單晶薄膜（mó）。分（fèn）子束外延法廣泛用於製造各種光集成器件和各種超（chāo）晶格（gé）結構薄膜。
   濺射鍍膜：用高能粒子轟擊固體表麵時能使固體表麵（miàn）的粒子獲得能量並逸出表麵，沉積在基片上。濺射現象於1870年開始用於鍍膜技術（shù），1930年以後由於提高了沉積速率而逐漸用於工業生產。常用的二極濺射設備如圖3[ 二極濺射示意圖]。通常（cháng）將欲沉（chén）積的材料製成板（bǎn）材（cái）——靶,固定在陰極上。基片置於正對靶麵的（de）陽極上,距靶幾厘（lí）米。係統抽（chōu）至（zhì）高真空後充入 10-1帕的氣體（通常為氬氣），在陰極和陽極間加幾千伏電壓，兩極間（jiān）即產生輝（huī）光放電（diàn）。放電產生（shēng）的正離子在電場作用下飛向陰極，與靶（bǎ）表麵原子碰撞，受碰撞從靶麵逸出（chū）的靶原子稱為濺射原子,其能量在1至幾（jǐ）十電子（zǐ）伏範圍。濺（jiàn）射原子在基（jī）片表麵沉積成膜。與蒸發鍍膜不（bú）同，濺射鍍膜不受膜材熔點的（de）限（xiàn）製,可濺射W、Ta、C、Mo、WC、TiC等難熔物質（zhì）。濺射化合物膜可用反應濺（jiàn）射法，即（jí）將（jiāng）反應氣體 (O、N、HS、CH等（děng）)加入Ar氣中,反應氣體及其離子（zǐ）與靶原子或濺射原子（zǐ）發生（shēng）反應生成化（huà）合物（如氧化物、氮化物等）而沉積在基片上。沉（chén）積絕緣膜可采用高頻濺（jiàn）射法。基片裝在接地的電極上，絕緣靶（bǎ）裝在對麵的（de）電極上。高頻（pín）電源（yuán）一（yī）端接地，一端通過（guò）匹配網絡和隔（gé）直流電容接到裝有絕緣靶的電極上。接通（tōng）高頻電源後，高頻電壓不（bú）斷（duàn）改變極性。等離子體中的電（diàn）子和正離子在電壓的正半周和負半周分別打到絕緣（yuán）靶上。由於電（diàn）子遷移率高於正離子，絕緣靶表麵帶負電，在達到動態平衡時（shí），靶處於負的偏置電位，從而使正離子（zǐ）對靶的濺射持續進行（háng）。采用磁（cí）控濺射可使沉積（jī）速率（lǜ）比非磁控濺（jiàn）射（shè）提高近一個數量級。
   離（lí）子鍍：蒸發（fā）物質的分子被（bèi）電子碰撞電離後以離子沉積在（zài）固體表麵（miàn），稱為離子鍍。這種技術（shù）是D.麥托克斯於1963年提出的。離（lí）子鍍是真空（kōng）蒸發與（yǔ）陰極濺射技術的結（jié）合。一種（zhǒng）離子鍍係統如圖4[離子鍍係統示意圖],將基片台作為陰極，外殼作陽極，充（chōng）入惰性氣體（tǐ）（如氬）以產生輝光放電。從蒸發源（yuán）蒸發的分子通過等離子區時發生電離。正離子被基片台（tái）負電壓加速打到基片表麵。未電離的中性原子（約占蒸發（fā）料（liào）的95％）也沉積在基（jī）片（piàn）或真空室壁表麵。電場對離化的蒸氣分子的加速作用（離子能量約幾百～幾千電子伏）和氬離（lí）子對基片的濺射清洗作用，使膜層附著強（qiáng）度大大提高。離子鍍工藝綜合了蒸（zhēng）發（fā）（高沉積速率）與濺（jiàn）射（良好的膜層附（fù）著力）工藝（yì）的特點，並有很好的繞射性，可為形狀複雜的工件鍍膜。

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