Метод - термическое испарение
Cтраница 1
Метод термического испарения имеет разновидности, которые различаются по способу нагрева испаряемого материала. Наиболее простым является испарение с резистивного испарителя, который нагревает испаряемый материал за счет джоулевого тепла. Метод применяется для испарения материалов с температурой испарения до 2000 - 2200 С. Материал резистивного испарителя должен иметь температуру размягчения более высокую, чем температура испарения материала, не вступать с ним в химическую реакцию при высоких температурах. Испаряемый материал не должен диссоциировать при высоких температурах, сплавы и композиции должны иметь близкие друг к другу парциальные давления паров составных материалов при температуре испарения. [1]
Метод термического испарения в вакууме в настоящее время наиболее распространен в зарубежной технике. Хевенс [4] объясняет широкое применение этого метода быстрым развитием вакуумной техники, но при этом отмечает, однако, что метод не всегда обеспечивает воспроизводимые результаты из-за невозможности достаточной регулировки процесса испарения и конденсации. Метод термического испарения не является универсальным, так как испарение веществ с высокой температурой плавления вызывает ряд осложнений, а иногда и совсем неосуществимо. В других случаях не обеспечивается необходимая механическая или химическая прочность образующихся покрытий, и, наконец, нанесение пленок на поверхности деталей сложных конфигураций и больших размеров вызывает ряд технологических трудностей. [2]
 |
Схема установки для получения покрытий методом электротермического испарения и конденсации паров в вакууме.| Схема электроннолучевого испарителя с поворотом электронного пучка. [3] |
Методом термического испарения и конденсации наносят как металлические, так и неметаллические покрытия на разные подложки. Толщина осажденного слоя пропорциональна времени осаждения. Если требуется нанести слой сплава или другого материала усложненного состава, то необходимо использовать два или несколько отдельных испарителей. [4]
Методом термического испарения в вакууме создают в основном пленки фторидов щелочных и щелочноземельных металлов, фторидов и фторокисей свинца, тория, церия и сульфидов цинка, сурьмы, мышьяка и других элементов. В работах, посвященных исследованию свойств покрытий, получаемых термическим испарением в вакууме, много внимания уделяется повышению их прочности к механическим л химическим воздействиям. При этом тонкие пленки получаются из смесей разнообразных веществ с различной температурой испарения. Испаряемая смесь подается непрерывно микропорциями на испаритель, нагретый выше температуры испарения наиболее тугрплавкого компонента смеси. Микропорция испаряется мгновенно, образуя при конденсации на стекле равномерную пленку, по составу отвечающую исходной смеси. Этим методом могут быть получены пленки из самых разнообразных соединений. [5]
Достоинствами метода термического испарения являются высокая чистота технологического процесса, возможность нанесения тонких проводящих пленок из металлов, сплавов и комбинированных ( одновременным испарением нескольких металлов или сплавов), а также использования масок для получения различной конфигурации напыляемых пленок. Недостаток этого метода - непроизводительные потери дефицитного испаряемого материала, который осаждается на всех поверхностях рабочей камеры. [6]
Расширяется также использование метода термического испарения и конденсации в вакууме. [7]
Процесс получения пленок методом термического испарения можно разбить на следующие этапы: испарение исходного вещества; перенос его от испарителя к подложке, в процессе которого частицы испаренного вещества, соударяясь с подложкой, теряют часть своей кинетической энергии и осаждаются на подложке; адсорбция и десорбция; поверхностная диффузия адсорбированных частиц и образование зародышей; рост зародышей - островков; срастание островков в сплошную пленку; рост сплошной пленки и рекристаллизация; ориентированное нарастание. [8]
Для изготовления конденсаторов методом вакуумного термического испарения в качестве изоляции используют окислы металлов и сернистые соединения: например, SiO, InS, TiO2, GeO, Sb2S3, и легкоплавкие стекла. [9]
Среди вакуумных методов наиболее распространен метод термического испарения. Этим методом могут быть получены пленки с низкой температурой плавления и летучести. Пленкообразующее вещество, выбранное для испарения, помещают в специальный испаритель из тугоплавкого металла, укрепленный в вакуумной камере, где также размещаются и детали, подлежащие покрытию пленками. [10]
Катодное распыление материалов в отличие от методов термического испарения осуществляется за счет энергии положительных ионов, образующихся в тлеющем разряде и бомбардирующих катод из распыляемого материала. С помощью катодного распыления получаются пленки тугоплавких материалов, различных сплавов и смесей без нарушения процентного соотношения входящих компонентов. [11]
Катодное распыление имеет ряд преимуществ перед методом термического испарения особенно для осаждения пленок сплавов. [12]
 |
Зависимость давления насыщенного пара р от температуры Т для оксидов второй. [13] |
При получении тонких пленок оксида бериллия методом термического испарения в вакууме наилучшим способом нагрева является бомбардировка электронным лучом. [14]
При изготовлении пленочных элементов и схем методом термического испарения в вакууме могут применяться одно -, двух - и трехслойные маски. [15]
Страницы: 1 2 3 4