由於工藝簡單
、價格低廉
,傳統的電子束和熱蒸發被廣泛地應用於光學薄膜的生產
。熱蒸發通常適用於熔點低於1500Deg的膜料
,采用W \Ta\Mo\Nb\Fe\Ni\Pt\Cu等材料做為蒸發源材料
,將膜料放置於蒸發源材料之上
,加熱
,使其原子或分子從表麵氣化溢出
,形成蒸汽流
,入射到基片表麵
,凝結成固態薄膜
。電子束蒸發的原理為熱電子由燈絲發射後
,被加速陽極加速
,獲得動能轟擊到處於陽極的蒸發材料上,使蒸發材料加熱氣化
,而實現蒸發鍍膜
。
電子束蒸發能獲得遠比電阻加熱源更大的能量密度
,從而蒸發高熔點的材料;膜料置於水冷銅坩堝內
,可避免容器材料的蒸發
,以及容器材料與鍍料之間的反應
,提高鍍膜的純度
;熱量直接作用在蒸發材料表麵
,熱效率高
,熱傳導和熱輻射的損失小
。
相對其它類型的鍍膜方式
,電子束和熱蒸發加工過程的蒸發膜料動能相對較低
,生成的介質膜層會呈現多孔
,密度較低
,呈柱狀結構
。一方麵
,由於膜層呈現多孔
,從而帶來吸收水汽
,改變膜層的折射率
;由於儲存環境或使用環境的溫濕度會帶來膜層光譜曲線的變化
。另一方麵
,低密度的結構在某種程度降低了膜層的機械性能
。往往通過加熱基板至幾百度的高溫來消除這個不良影響
,但並不能完全消除
。通過加熱的工藝也限製了基板的種類並且在膜層中引入了熱應力
。
當對成本有所考量並對膜層可靠性要求不高時
,往往會考慮電子束和熱蒸發工藝
。熱蒸發工藝的另一個優點在於可選擇的蒸發材料範圍廣
,從金屬材料到半導體材料
,到介質材料
;從氟化物到氧化物等都可以使用
。