1.形核

    在真空蒸發(fā)鍍技術(shù)中，膜層粒子以原子的形態(tài)從蒸發(fā)源蒸發(fā)出來后，在高真空中徑直飛向工件，在工件表面通過形核、長大的方式形成膜層。真空蒸發(fā)鍍時，膜層原子從蒸發(fā)源逸出時的能量約 0.2eV。當(dāng)膜層粒子間的凝聚力大于膜層原子與工件之間的結(jié)合力時，形成島狀晶核。單個膜層原子在工件表面滯留的時間里做無規(guī)則的運動、擴散、遷移，或與其他原子相碰撞形成原子團原子團中原子的數(shù)量達到某一臨界值時，就形成了穩(wěn)定的晶核，稱均質(zhì)形核。

    一般工件表面不是絕對平滑，包含有許多缺陷和臺階，這造成了工件不同部位對人射原子吸附力的差異。缺陷的表面吸附能大于正常表面，因而成為活性中心,有利于優(yōu)先形核，稱異質(zhì)形核。當(dāng)凝聚力與結(jié)合力相當(dāng)，或膜層原子與工件結(jié)合力大于膜層原子間的凝聚力時，形成層狀結(jié)構(gòu)。離子鍍膜技術(shù)中，多數(shù)情況為形成島狀核心。

2.生長

    當(dāng)薄膜的核心形成后，繼續(xù)捕獲入射原子而長大。各島狀原子團一邊長大一邊相互結(jié)合成為更大的半球，逐漸形成遍布于工件表面的半球形島狀膜層。

    當(dāng)膜層原子能量較高時，可以在表面充分擴散，且后續(xù)來的原子團較細小時可以形成平滑的連續(xù)膜。如果原子在表面的擴散能力弱，沉積的原子團的尺寸較大時，則以大型的半島晶核的形態(tài)存在。島狀核心的頂部，對凹下部分有很強的遮蔽作用，即產(chǎn)生“陰影效應(yīng)”。凸出表面的部分更有利于捕獲后續(xù)沉積原子而優(yōu)先生長，使表面的凹凸程度越發(fā)增大形成足夠大的錐狀晶或柱狀晶。錐狀晶間形成穿透空隙，表面粗糙度值增大。在高真空度下可獲得細密的組織，隨真空度的降低，膜層組織越來越粗大。