真空蒸发镀膜注意事项--真空条件

     蒸发镀膜过程中，从膜材表面蒸发的粒子以一定的速度在空间沿直线运动，直到与其他粒子碰撞为止。在真空室内，当气相中的粒子浓度和残余气体的压力足够低时，这些粒子从蒸发源到基片之间可以保持直线飞行，否则，就会产生碰撞而改变运动方向。为此，增加残余气体的平均自由程，以减少其与蒸发粒子的碰撞几率，把真空室内抽成高真空是必要的。

     蒸发粒子的平均自由程必须远远大于蒸距才能避免蒸发粒子在向基片迁移过程中与残余气体分子发生碰撞，从而有效地减少蒸发粒子的散射现象。目前常用的蒸发镀膜机的蒸距均不大于50 cm。因此，如果要防止蒸发粒子的大量散射，在真空蒸发镀膜设备中，真空镀膜室的起始真空度必须高于10-2 Pa。

     残余气体分子撞击着真空室内的所有表面，包括正在生长着的膜层表面。在室温和10-4 Pa 压力下的空气环境中，形成单一分子层吸附所需的时间只有2.2 s。可见，在蒸发镀膜过程中，如果要获得高纯度的膜层，必须使膜材原子或分子到达基片上的速率大于残余气体到达基片上的速率，只有这样才能制备出纯度好的膜层。这一点对于活性金属材料基片更为重要，因为这些金属材料的清洁表面的粘着系数均接近于1。

     在10-2 Pa～10-4 Pa 压力下蒸发时，膜材蒸汽分子与残余气体分子到达基片上的数量大致相等，这必将影响制备的膜层质量。因此需要合理设计镀膜设备的抽气系统，保证膜材蒸汽分子到达基片表面的速率高于残余气体分子到达的速率，以减少残余气体分子对膜层的撞击和污染，提高膜层的纯度。

     此外，在10-4 Pa 时真空室内残余气体的主要组分为水蒸气(约占90%以上)，水气与金属膜层或蒸发源均会发生化学反应，生成氧化物而释放出氢气。因此，为了减少残余气体中的水分，可以提高真空室内的温度，使水分解，也是提高膜层质量的一种有效办法。

     还应注意蒸发源在高温下的放气。在蒸发源通电加热之前，可先用挡板挡住基片，然后对膜材加热去气。在正式镀膜开始时再移开挡板。利用该方法，可有效提高膜层的质量。