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使用机械的、机电的、热力的方法来产生形成固态薄膜.通常是物理气相沉积的方法Physical vapor deposition(PVD).以下是常见的物理镀膜工艺:

热蒸发镀膜(Thermal evaporation):将薄膜物质加热蒸发,在比蒸发温度低的基本表面上凝结成固体形成薄膜的方法.

电子束蒸发镀膜 (Electron beam evaporation); 通过电子束轰击镀膜材料加热并使材料蒸发,并沉积在基板上.优点是加热集中,并能达到很高的温度来处理高熔点的材料.

离子束辅助沉积 (Ion assisted deposition IAD); 类似于E-beam evaporation工艺,改善的地方是用离子束来导向及加速气化的镀膜材料,并且离子束在材料沉积的过程中帮助沉积以及使沉积膜紧密化,就像小小的锤子一样.

电阻加热蒸发镀膜(Resistive heating evaporation);通过高电流电阻加热使镀膜材料气化,不适用于高过1600度熔点的材料图片分子束外延Molecular beam epitaxy (MBE)

溅射镀膜(Sputtering):高能量的原子、分子与固体在碰撞后,原子会被赶出固体表面.这种现象称为溅射( Sputter )或者是溅镀( Sputtering ),被碰撞的固体称为靶材( Target ).通过高能量的原子、分子会反复碰撞,靶材会被加热,为了防止溶解,会从背面进行水冷.

传统溅射,通过高电压使靶材周围的氩气离子化,并通过高电位差获得加速,并轰击靶材表面,轰出表面的靶材原子积聚在基板上,形成薄膜.

射频溅射 RF sputtering,射频溅射是利用射频放电等离子体中的正离子或电子轰击靶材、溅射出靶材原子从而沉积在接地的基板表面的技术.相比传统溅射的优点是不会产生正电荷积聚,降低电位差,从而终止溅射.

离子束溅射 Ion beam sputtering (IBS),来自于独立离子枪的高能量离子束轰击靶材表面,溅镀好的材料沉积在基板上.其间形成着的镀膜化学计量和靶材一模一样.

脉冲激光沉积 (Pulsed laser deposition PLD):是一种利用聚焦后高功率脉冲激光对真空中靶材进行轰击,由于激光能量极高,使靶材气化形成等离子体Plasma plume,然后气化的物质沉淀在衬底上形成薄膜.

结语

这里给出的是半导体及光学镀膜工艺的一个最广泛的分类介绍.