文档介绍：第二节真空蒸发技术
按加热方式分类:
电阻加热蒸发
瞬间蒸发(闪烁蒸发)
电子束蒸发
激光蒸发
电弧蒸发
射频蒸发
真空室
蒸发源或蒸发加热装置
放置基片及给基片加热的装置
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一、电阻蒸发源
蒸发源材料的要求
1)熔点要高,熔点要高于被蒸发物质的蒸发温度(多在1000~2000℃);
2)饱和蒸气压低,减少蒸发源材料蒸气的污染。要求:蒸发材料的蒸发温度低于蒸发源材料在平衡蒸气压为10-8托时的温度;
3)化学性能稳定,不与镀料反应;
4)耐热性好,热源变化时,功率密度变化较小;
5)经济耐用。
金属电阻蒸发源材料
加工性:
W最差,室温很脆,需400℃高温退火
Mo好
Ta最好
金属蒸发源与镀料的反应
例子:钽与金;
铝、铁、镍、钴等与钨、钼、钽。
改进方法:陶瓷坩埚
陶瓷坩埚的性能
镀料熔化后,若有沿蒸发源扩展的倾向时,两者是浸润的。反之,是不浸润的。浸润时,为面蒸发源,蒸发状态稳定。不侵润时,为点蒸发源,若用丝式蒸发源时镀料易脱落。
镀料与蒸发源的浸润性
各种形状的电阻蒸发源
1)丝式
● a)、b)要求浸润性,镀料
为丝状。但浸润好意味着
有轻微合金化,只能用1次。
● c)不要求浸润性,镀料可
丝状、块状
●蒸发加热丝的直径:
-1mm,,
多股
2)蒸发舟
●用金属箔制成,箔厚
-,可蒸发
块状、丝状、粉状镀料
●注意避免局部过热,
发生飞溅
3)外热坩埚
●电阻加热蒸发的缺点
1)支撑坩埚及材料与蒸发物反反应;
2) 难以获得足够高的温度使某些难熔金属和氧化物如氧化铝,氧化钛等蒸发;
3)蒸发率低;
4)加热时合金化或化合物分解,hence, 不能制备高纯度薄膜
二、电子束蒸发源
●定义:将镀料放入水冷铜坩埚中,利用高能电子束轰击镀料,使其受热蒸发。
●电阻蒸发源的缺点
1)不能蒸发某些难熔金
属和氧化物
2)不能制备高纯度薄膜