真空镀膜必懂10种工艺，99%的人都忽略了这些细节！

1. 蒸发镀膜

蒸发镀膜可以看作是真空镀膜技术的“鼻祖”，其核心原理是将固态材料加热至蒸发温度，在高真空环境下使其气化，并在冷却的基片表面重新凝结成膜。

• 优点：设备简单、投资成本低、适合大面积、快速沉积。

• 缺点：膜层致密性差、附着力一般，容易受到蒸发角度影响。

• 应用案例：眼镜镜片的抗反射膜、建筑玻璃的装饰膜、电真空器件镀膜。

提示：如果你的需求是大批量、非功能性要求极高的镀膜项目，蒸发镀膜仍然是极具性价比的选择。

2. 电子束蒸发

在传统蒸发镀膜的基础上，电子束蒸发通过高能电子束聚焦加热，能轻松处理高熔点材料如钨、钛等。

• 优点：膜层纯度高、厚度精准控制、适合高性能薄膜。

• 缺点：设备复杂度高、成本上升、需要良好的操作经验。

• 应用案例：半导体行业的金属互联、航天器表面的保护膜、高端光学镜头镀膜。

提示：高端需求、高耐热薄膜制备时，不可忽视电子束蒸发的优势。

3. 磁控溅射

提到工业级量产，磁控溅射几乎是绕不开的选择。通过在靶材附近加设磁场，将电子束局限于靶面附近，从而提高等离子体密度和溅射速率。

• 优点：膜层致密、结合力好、成膜均匀，可批量稳定生产。

• 缺点：初期设备投入较大，部分绝缘材料溅射难度较高。

• 应用案例：手机屏幕防刮膜、太阳能薄膜电池、建筑玻璃低辐射（Low-E）镀膜。

提示：批量生产、需要高膜质、高一致性的行业，磁控溅射是“必修课”。

4. 离子束溅射

IBS是一种高端溅射技术，通过单独控制的离子束轰击靶材，实现极致致密、表面粗糙度极低的薄膜。

• 优点：膜层超致密、应力小、光学性能优异。

• 缺点：成膜速度慢、成本高、适合高价值应用。

• 应用案例：高功率激光系统用滤光片、航天器光学窗口、高端镜面涂层。

提示：当要求膜层“无缺陷、无应力”时，离子束溅射是最佳选择。

5. 化学气相沉积

不同于物理方式，CVD通过在气相中发生化学反应，生成固态膜层，具有极好的膜层一致性和附着性。

• 优点：膜层均匀、致密、附着力极高。

• 缺点：制程复杂，需要高温，部分材料存在毒性问题。

• 应用案例：微电子器件中的绝缘膜、耐高温防护层、航空航天用热障涂层。

提示：复杂结构、三维基底镀膜需求，CVD几乎是无可替代的选择。

6. 原子层沉积

如果CVD是“高效工匠”，ALD则是“极致雕刻师”。它通过交替供应反应前驱物，每次沉积控制在单原子层级别。

• 优点：超薄、超均匀、原子级厚度控制。

• 缺点：沉积速率极慢、设备造价高。

• 应用案例：先进半导体节点（7nm以下）、高K栅介质膜、纳米级防腐涂层。

提示：当要求极高一致性、极薄膜层时，ALD是唯一答案。

7. 脉冲激光沉积

PLD利用高能激光轰击靶材，瞬间产生高温等离子体云，能实现复杂材料的成分精确转移。

• 优点：成分保持好、膜质优异、工艺灵活。

• 缺点：难以大面积均匀沉积、设备要求高。

• 应用案例：超导薄膜、复杂氧化物材料、高性能传感器材料。

提示：功能性薄膜、科研探索领域，PLD是不可替代的利器。

8. 溅射沉积

广义的溅射沉积涵盖了DC溅射、RF溅射等多种方式，通过加速离子轰击靶材来实现物理沉积。

• 优点：适应性强、膜种类丰富、膜质好。

• 缺点：成膜速率较低于蒸发、对设备要求较高。

• 应用案例：硬盘盘片磁性膜、汽车防眩光后视镜、工业装饰涂层。

提示：中高端膜层应用溅射几乎是默认选择。

9. 热丝化学气相沉积

通过加热钨丝等热丝使前驱体裂解，在较低温度下实现沉积，是传统CVD的改良版。

• 优点：低温制程、沉积速率快。

• 缺点：受热丝寿命和沉积稳定性限制。

• 应用案例：太阳能电池a-Si:H薄膜、微机电系统MEMS防护膜。

提示：低温敏感基底制备薄膜时，热丝CVD大放异彩。

10. 溅射与蒸发混合沉积

某些特殊应用场合下，单一技术无法满足所有要求，混合沉积应运而生。

• 优点：灵活兼顾蒸发和溅射的优点，适应复杂膜系设计。

• 缺点：设备复杂，工艺控制难度大。

• 应用案例：多层光学滤光片、硬质保护膜、装饰性复合膜层。

提示：需要多功能复合膜系统时，混合沉积值得一试。