Resistive Evaporation
1>.真空蒸鍍
真空蒸鍍簡(jiǎn)稱蒸發(fā),是指在真空條件下,通過(guò)一定的加熱蒸發(fā)方法,使鍍膜材料(或薄膜材料)蒸發(fā)、氣化,粒子飛到基片表面形成薄膜的工藝方法。蒸發(fā)是較早、應(yīng)用最廣泛的氣相沉積技術(shù),具有成膜方法簡(jiǎn)單、薄膜純度高、致密性好、薄膜結(jié)構(gòu)與性能獨(dú)特等優(yōu)點(diǎn)。
2>. 工作原理
蒸發(fā)的物理過(guò)程包括:沉積材料蒸發(fā)或升華成氣態(tài)粒子→氣態(tài)粒子從蒸發(fā)源快速輸送到基片表面→氣態(tài)粒子附著在基片表面成核、生長(zhǎng)成固體薄膜→薄膜原子重新組成或產(chǎn)生化學(xué)鍵。
將基片置于真空室內(nèi),采用電阻、電子束、激光等方法加熱,使薄膜材料蒸發(fā)或升華,氣化成具有一定能量(0.1~0.3eV)的粒子(原子、分子或團(tuán)簇)。氣態(tài)粒子以基本無(wú)碰撞的直線運(yùn)動(dòng)輸送到基片上,到達(dá)基片表面的粒子一部分被反射,另一部分則吸附在基片上并在表面鋪展,導(dǎo)致沉積原子之間發(fā)生二維碰撞形成團(tuán)簇,也有一部分可能在表面短暫停留后蒸發(fā)。團(tuán)簇粒子不斷與彌散粒子發(fā)生碰撞,要么吸附,要么放出單個(gè)粒子。這個(gè)過(guò)程反復(fù)重復(fù),當(dāng)聚集的粒子數(shù)超過(guò)某一臨界值時(shí),就成為穩(wěn)定的核,然后繼續(xù)吸附、彌散粒子并逐漸長(zhǎng)大,最后通過(guò)相鄰穩(wěn)定核的接觸、合并,形成連續(xù)的薄膜。
3>. 關(guān)鍵參數(shù)
飽和蒸汽壓(PV):真空室內(nèi)蒸發(fā)材料的蒸汽在一定溫度下與固體或液體達(dá)到平衡時(shí)的壓力。飽和蒸汽壓與溫度的關(guān)系曲線對(duì)于薄膜制備技術(shù)具有重要意義,可以幫助我們合理選擇蒸發(fā)材料、確定蒸發(fā)條件。