真空镀膜技术简称PVD，在真空条件下，采用物理方法，使材料源表面气化成原子、分子或离子，在基体表面沉积具有某种特殊功能的薄膜的技术。真空镀膜设备镀膜技术主要分为蒸镀、溅射和离子镀三大类。而蒸发镀膜技术也分为三种，电阻蒸发，电子束蒸发，感应加热蒸发。三种蒸发镀膜技术，各自有各自的特点。

尽管后来发展起来的溅射镀和离子镀在许多方面要比蒸镀优越，但真空蒸发技术仍有许多优点，如设备与工艺相对比较简单，即可镀制非常纯净的膜层，又可制备具有特定结构和性质的膜层等，仍然是当今非常重要的镀膜技术。近年来，由于电子轰击蒸发，高频感应蒸发及激光蒸发等技术在蒸发镀膜技术中的广泛应用，使这一技术更趋完善。

近年来，该法的改进主要是在蒸发源上。为了抑制或避免薄膜原材料与蒸发加热器发生化学反应，改用耐热陶瓷坩埚，如 BN坩埚。为了蒸发低蒸气压物质，采用电子束加热源或激光加热源。为了制造成分复杂或多层复合薄膜，发展了多源共蒸发或顺序蒸发法。为了制备化合物薄膜或抑制薄膜成分对原材料的偏离，出现了反应蒸发法等。

二、热蒸镀工作原理：

真空蒸发镀膜包括以下三个基本过程∶

将膜材置于真空镀膜室内，通过蒸发源加热使其蒸发，当蒸发分子的平均自由程大于真空镀膜室的线性尺寸时，蒸汽的原子和分子从蒸发源表面逸出后，在飞向基片表面过程中很少受到其他粒子（主要是残余气体分子）的碰撞阻碍，可直接到达被镀的基片表面，由于基片温度较低，便凝结其上而成膜，为了提高蒸发分子与基片的附着力，对基片进行适当的加热是必要的。为使蒸发镀膜顺利进行，应具备蒸发过程中的真空条件和制膜过程中的蒸发条件。

蒸发过程中的真空条件：真空镀膜室内蒸汽分子的平均自由程大于蒸发源与基片的距离（称做蒸距）时，就会获得充分的真空条件。为此，增加残余气体的平均自由程，借以减少蒸汽分子与残余气体分子的碰撞概率，把真空镀膜室抽成高真空是非常必要的。否则，蒸发物原子或分子将与大量空气分子碰撞，使膜层受到严重污染，甚至形成氧化物；或者蒸发源被加热氧化烧毁；或者由于空气分子的碰撞阻挡，难以形成均匀连续的薄膜。 

三、真空蒸镀特点: 

优点：设备比较简单 、操作容易；制成的薄膜纯度高、质量好，厚度可较准确控制；成膜速率快，效率高；薄膜的生长机理比较简单；

缺点：不容易获得结晶结构的薄膜；所形成的薄膜在基板上的附着力较小；工艺重复性不够好等。

电阻蒸发镀膜技术采用电阻加热蒸发源的蒸发镀膜技术，一般用于蒸发低熔点材料，如铝、金、银、硫化锌、氟化镁、三氧化二铬等；加热电阻一般采用钨、钼、钽等。奇优点，结构简单，成本低。缺点材料易与坩埚反应，影响薄膜纯度，不能蒸镀高熔点的介电薄膜；蒸发率低。

电子束蒸发，利用高速电子束加热使材料汽化蒸发，在基片表面凝结成膜的技术。电子束热源的能量密度可达104-109w/cm2，可达到3000℃以上，可蒸发高熔点的金属或介电材料如钨、钼、锗、SiO2、AL2O3等。

电子束加热的蒸镀源有直枪型电子枪和e型电子枪两种(也有环行)，电子束自源发出，用磁场线圈使电子束聚焦和偏转，对膜料进行轰击和加热。其优点可蒸发任何材料，薄膜纯度高，直接作用于材料表面，热效率高。缺点电子枪结构复杂，造价高，化合物沉积时易分解，化学比失调。

感应加热蒸发，利用高频电磁场感应加热，使材料汽化蒸发在基片表面凝结成膜的技术。其优点蒸发速率大，可比电阻蒸发源大10倍左右，蒸发源的温度稳定，不易产生飞溅现象，坩埚温度较低，坩埚材料对膜导污染较少。其缺点蒸发装置必须屏蔽，造价高、设备复杂。

发真空镀膜设备这三种蒸发镀膜技术虽然原理都是一样，都是通过高温蒸发材质汽化的方式镀膜，但是所应用的环境却不一样，镀的膜材和基材也有不同的要求。