蒸发真空镀膜机主要由真空镀膜室和抽真空系统组成,真空室内有蒸发源(即蒸发加热器)、基片及基片架、电极棒、电源、坩埚、基片加热器、排气系统等。
将镀膜材料置于真空室内的蒸发源中,在高真空条件下,通过蒸发源加热使其蒸发,当蒸气分子的平均自由程大于真空室的线性尺寸以后,膜材蒸气的原子和分子从蒸发源表面逸出后,很少受到其他分子或原子的碰撞与阻碍,可直接到达被镀的基片表面上,由于基片温度较低,膜材蒸气粒子凝结其上而成膜。
为了提高蒸发分子与基片的附着力,可以对基片进行适当的加热或离子清洗使其活化。真空蒸发镀膜从物料蒸发、运输到沉积成膜,经历的物理过程如下:
1、利用各种方式将其他形式的能量转换成热能,加热膜材使之蒸发或升华,成为具有一定能量(0.1~0.3eV)的气态粒子(原子、分子或原子团):
2、气态粒子离开膜材表面,以相当的运动速度基本上无碰撞的直线输运到基片表面;
3、到达基片表面的气态粒子凝聚形核后生长成固相薄膜;
4、组成薄膜的原子重组排列或产生化学键合。