热蒸发镀膜工艺分类

       蒸发源是蒸发装置的关键部件，大多数金属材料都要求在1000~2000℃的高温下蒸发。因此，必须将蒸发材料加热到很高的蒸发温度。最常用的加热方式有:电阻法和电子束法。下面对两种加热方式的蒸发源进行分别讨论。

      1. 电阻蒸发源。

      采用钽、钼、钨等高熔点金属，做成适当形状的蒸发源，其上装人待蒸发材料，让电流通过，对蒸发材料进行直接加热蒸发，或者把待蒸发材料放入 Al203 BeO等坩埚中进行间接加热蒸发，这便是电阻加热蒸发法。由于电阻加热蒸发源结构简单、价廉易作，所以是一种应用很普通的蒸发源。

      采用电阻加热法时应考虑蒸发源的材料和形状。

      (1)蒸发源材料通常对蒸发源材料的要求是:

      1)熔点要高。因为蒸发材料的蒸发温度(饱和蒸气压为1Pa时的温度)多数在1000~2000℃之间，所以蒸发源材料的熔点必须高于此温度。

      2)饱和蒸气压低。这主要是为防止或减少在高温下蒸发源材料会随蒸发材料蒸发而成为杂质进入蒸镀膜层中。只有蒸发源材料的饱和蒸气压足够低，才能保证在蒸发时具有最小的自蒸发量，而不至于产生影响真空度和污染膜层质量的蒸气。

表2-9列出了电阻加热法中常用蒸发源材料金属的熔点和达到规定的平衡蒸气压时的温度。为了使蒸发源材料蒸发的数量非常少，在选择蒸发源材料时，应使蒸发材料的蒸发温度要低于表2-10中蒸发源材料在平衡蒸气压为10-Pa时的温度。在遇到杂质较多的情况下，可采用与10-³Pa所对应的温度。

       3)化学性能稳定，在高温下不应与蒸发材料发生化学反应。但是，在电阻加热法中比较容易出现的问题，是在高温下某些蒸发源材料与蒸镀材料之间会产生反应和扩散而形成化合物和合金。特别是形成低共熔点合金，其影响非常大例如，在高温时钮和金会形成合金，铝、铁、镍、钻等也会与钨、铂、钮等蒸发源材料形成合金。

       而一旦形成低共熔合金，熔点就显著下降，蒸发源就很容易烧断。又如B2O3与W、Mo、Ta均有反应，W还能与水汽或氧发生反应，形成挥发性的氧化物如WO、WO2或WO3; Mo也能与水汽或反应而形成挥发性MoO3等。因此应选择不会与镀膜材料发生反应或形成合金的材料做该材料的蒸发源材料。