热蒸发是一种物理气相沉积（PVD）技术，即在高真空环境中加热材料直至其汽化，然后将蒸汽沉积到基底上形成薄膜。这种方法以其简单、高效而著称，是各种应用的热门选择。
工艺详情：
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加热材料： 将待蒸发材料置于真空室中的电阻舟或坩埚中。通过焦耳加热或使用熔点较高的材料作为容器对其进行电加热。加热一直持续到材料达到其蒸发点，此时其表面原子获得足够的能量离开表面。
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蒸发和沉积： 材料蒸发后，蒸气分子穿过真空室。真空环境可确保分子运动时不与其他粒子碰撞，并保持其方向和能量（通常小于 1 eV）。真空室中的平均自由路径必须长于蒸发源与基底之间的距离，而基底的压力通常保持在 3.0 x 10^-4 托或更低。
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形成薄膜： 蒸气分子沉积到位于蒸发源上方的基底上。基底可以放置在不同的距离，通常在 200 毫米到 1 米之间。当分子到达基底时，它们会成核并形成薄膜涂层。这种工艺适用于多种材料，包括铝、银、镍等金属。
应用和注意事项：
- 简易性和多功能性： 热蒸发因其操作简单、可沉积各种材料而备受青睐。它尤其适用于需要在基底上进行薄膜涂层的应用。
- 真空要求： 真空环境对于防止蒸汽分子与其他颗粒碰撞、确保清洁高效的沉积过程至关重要。真空室中的压力保持在允许平均自由路径超过到基底的距离，从而优化沉积过程。
- 增强功能： 在某些设置中，离子束源可同时用于改变沉积薄膜的特性，如提高其密度或改变其他特性。
结论
热蒸发是一种基本的 PVD 技术，它利用气化和冷凝原理在基底上沉积薄膜。该技术操作简单，可处理多种材料，因此在材料科学和工程领域是一种用途广泛的方法。
