电子束如何在真空中给材料“镀”上一层膜？

发布时间：

2026-09-17

现代器件的性能，很大程度上取决于薄膜。薄膜可能只有几十到几百纳米厚，却影响着芯片导不导电、镜片透不透光、器件耐不耐高温。这层膜是怎么“铺”上去的？答案之一，便是高真空电子束蒸发镀膜。

现代器件的性能，很大程度上取决于薄膜。芯片要导电，得先镀一层金属电极；镜片要减少反光，得镀增透膜；激光器要高反射，得镀高反膜。薄膜可能只有几十到几百纳米厚，却影响着芯片导不导电、镜片透不透光、器件耐不耐高温。这层膜是怎么“铺”上去的？答案之一，便是高真空电子束蒸发镀膜。

电子束蒸发到底是什么？

电子束蒸发是物理气相沉积（PVD）的一种。在真空腔里，高能电子束轰击蒸发源材料，将材料局部加热至熔化、蒸发；蒸发出来的原子在真空中飞向基片，沉积形成薄膜。

为什么不用普通加热，而要用电子束？

传统热蒸发通过电阻丝加热蒸发舟或坩埚，靠热传导和辐射让材料蒸发。这种方式结构简单，但加热温度有限。像钨、钼这类高熔点材料，普通电阻加热的蒸发舟很难有效蒸发。要让它们变成气相并均匀沉积到基片上，就需要一种能瞬间产生极高温度的加热方式——电子束。

电子束蒸发不是加热整个容器，而是把能量高度集中在电子束落点的小区域，瞬间产生数千摄氏度高温，使高熔点材料也能蒸发。

它用在哪里？

在半导体制造中，部分金属电极、欧姆接触、栅极金属化等金属层可用电子束蒸发沉积，常见材料包括金、铝、钛等。在光学领域，抗反射涂层、眼镜增透膜、激光器高反膜、光学滤光片等也常用电子束蒸发，可蒸镀金、银、铜、铬等金属薄膜。在OLED、Micro-LED等显示器件中，部分金属电极、透明导电层等无机薄膜也可用电子束蒸发制备。在新能源领域，可用于光伏电池的透明电极与背反射层。此外，在前沿领域，量子计算芯片中的超导薄膜（如NbN、NbTiN）也可以通过这项技术制备。依托电子束蒸发工艺广泛的应用适配性，鹏城微纳的高真空电子束蒸发镀膜机已落地半导体、光学、光电显示、新能源等多个领域，可匹配多种薄膜制备需求。

高真空电子束蒸发镀膜机

在高真空条件下，该设备可在衬底上镀制各种金属、氧化物、导电薄膜、光学薄膜、半导体薄膜、铁电薄膜、超硬膜等；可镀制混合物单层膜、多层膜或掺杂膜；也可镀制各种高熔点材料。