电弧蒸发装置的缺点主要有： （1）有大颗粒、粗糙度大；
（2）在放电过程中容易产生微米量级大小的电极颗粒的飞溅，从而影响被沉积 薄膜的均匀性。
电弧蒸发装置的优点主要有以下几点： （1）沉积速率高, 高达0.1μm/min； （2）沉积能量可控、具有自清洗功能。
针对电弧蒸发法，现在技术上已经有很多改进，其中之一是电弧过滤技术。通过磁场对电子运动的控制实现对等离子体的控制，可以显著降低薄膜中的大颗粒； 另一种是脉冲偏压技术，利用等离子体尘埃带负电的特点，通过脉冲偏压的动态等离子体壳层控制尘埃颗粒沉积。沉积效率降低比较小。脉冲偏压过滤可以实现化合物的低温沉积(TiN，低于200℃)；可以改善薄膜的力学性能；但对特别大的颗粒过滤效果不理想。
四、激光蒸发装置
使用高功率的激光束作为能源进行薄膜的蒸发沉积的方法就被称为激光蒸发沉积法。显然，这种方法也具有加热温度高，可避免坩埚污染，材料的蒸发速率高，蒸发过程容易控制等优点。
实际应用中，多使用位于紫外波段的脉冲激光器作为蒸发的光源，如波长为248nm、脉冲宽度为20ns的KrF（氟化氪）准分子激光等。由于在蒸发过程中，高能激光光子可在瞬间将能量直接传递给被蒸发物质的原子，因而激光蒸发法产生的粒子能量一般显著高于普通的蒸发方法。
脉冲激光沉积(PLD)的加热源是脉冲激光(准分子激光器)。激光的波长越短，光子能量越大，效率越高，虽然不要求高真空，但激光器价格昂贵。
图7 激光蒸发装置装置示意图
在激光加热方法中，需要采用特殊的窗口材料将激光束引入真空室中，并要使用透镜或凹面镜等将激光束聚焦至被蒸发材料上。激光加热法特别适用于蒸发那些成分比较复杂的合金或化合物材料，例如近年来研究比较多的高温超导材料YBa2Cu3O7，以及铁电陶瓷、铁氧体薄膜等。这是因为，高能量的激光束可以在较短的时间内将物质的局部加热至极高的温度并产生物质的蒸发，在此过程中被蒸发出来的物质仍能保持其原来的元素比例。 激光蒸发法也存在着产生微小的物质颗粒飞溅，影响薄膜均匀性的问题。 PLD的特点一般是以下几点：
（1）蒸气的成分与靶材料基本相同，没有偏析现象；
（2）蒸发量可以由脉冲的数量定量控制；有利于薄膜厚度控制； （3）沉积原子的能量比较高，一般10 ~ 20eV; （4）由于激光能量密度的限制，薄膜均匀性比较差；
五、空心阴极蒸发装置
空心阴极蒸发装置的原理与电子束蒸发装置较为相似。在中空金属Ta管制成的阴极和被蒸发物质制成的阳极之间加上一定幅度的电压，并在Ta管内通入少量的Ar气时，可在阴阳两极之间产生放电现象。这时，Ar离子的轰击会使Ta管的温度升高并维持在2000K以上的高温下，从而能够发射出大量的热电子。将
热电子束从Ta管内引出并轰击阳极，即可导致物质的热蒸发，并在衬底上沉积出薄膜。
图8 空心阴极电弧蒸发装置示意图
空心阴极蒸发装置可以提供数安培至数百安培的高强度电子流，因而可以提高薄膜的沉积速度。大电流蒸发使蒸发出来的物质原子进一步发生部分的离化，从而生成大量的被蒸发物质的离子。这样，若在阳极与衬底之间加上一定幅度的偏置电压的话，即可以使被蒸发物质的离子轰击衬底，从而影响薄膜的沉积过程，改善薄膜的微观组织。与上述多种蒸发方法不同，空心阴极在工作时需要维持有1~10-2Pa的气压条件。另外。空心阴极在产生高强度电子流的同时，也容易产生阴极的损耗和蒸发物质的飞溅。
综述
除激光法、电压偏置情况下的空心阴极之外，多数蒸发方法的共同特点之一，是其蒸发和参与沉积的物质粒子只具有较低的能量。下面列出了蒸发法涉及到的粒子能量的典型值以及其与物质键合能之间的比较。显然，与物质键合能相比，一般蒸发法获得的粒子能量较低，在薄膜沉积过程中所起的作用较小。因此在许
多情况下，需要采用某些方法提高入射到衬底表面的粒子的能量。
表1蒸发粒子能量与物质键合能的比较
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