Cтраница 3
Наряду с термическим испарением в вакууме широко применяют катодное распыление. Источником напыляемого материала здесь служит поверхность катода, бомбардируемого ионизированными частицами разряженного газа. Частицы, попадая на катод, отдают свою энергию атомам или молекулам катода и выбивают атомы катодного вещества из него. Выбитые частицы движутся по направлению к высокому положительному потенциалу, оседают на поверхности подложки и образуют на ней пленку. [31]
![]() |
Разрядная трубка с охлаждаемым ПК. [32] |
В холодном катоде термическое испарение исключено и поступление вещества в область разряда происходит только в результате катодного распыления материала катода или вещества, нанесенного на внутреннюю поверхность полости катода. [33]
![]() |
Разрядная трубка о охлаждаемым ПК.. - ввод. 2 - катод 244 ]. [34] |
В холодном катоде термическое испарение исключено и поступление вещества в область разряда происходит только в результате катодного. [35]
Для напыления пленок термическим испарением в вакууме, в основном, применяются следующие два метода: напыление в прямом пучке и напыление в квазизамкнутом объеме. При напылении в квазизамкнутом объеме [7] прямого пути от источника до подложки нет, и средняя длина свободного пробега кала по сравнению с расстоянием испаритель - подложка, в результате поток испаренных частиц теряет свою направленность. [36]
![]() |
Поперечный разрез СВЧ микросхемы, выполненной методом прямого травления толстых пленок. [37] |
Пленочные проводник получают термическим испарением в вакууме тонкого слоя золота с адгезионным подслоем хрома при последующем наращивании гальванической меди, защищаемой золотым покрытием. Общая толщина проводника такой многослойной структуры составляет не менее 10 мкм. [38]
Расширяется также использование метода термического испарения и конденсации в вакууме. [39]
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. [40]
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. [41]
![]() |
Установки камерного типа для напыления ( фирма Ульвак, Япония. [42] |
Наиболее простое устройство для термического испарения легкоплавких металлов - плоский кварцевый или шамотный тигель, в котором металл плавится с помощью токов Фуко. Тугоплавкие металлы свивают в спирали, и испарение происходит непосредственно из спиралей при пропускании через них электрического тока определенной силы. Для испарения больших количеств металла применяют вольфрамовые или молибденовые лодочки, а также тигли из алунда или окиси бериллия; испаритель разогревается джоу-левым теплом, выделяемым испарителем при пропускании электрического тока. Для осаждения золота и серебра их можно заготовить в виде проволоки, вокруг которой наматывается вольфрамовая спираль; для осаждения никеля, хрома, платины, родия вначале наносят их электролитическим путем на чистый вольфрамовый подогреватель. [43]
По сравнению с системами термического испарения конструкции ионно-распылительных установок непрерывного действия несколько менее критичны в смысле внесения в процессе работы загрязнений в пленку. Это связано с постоянной промывкой камер таких установок чистым рабочим газом. Следовательно, примеси из последующих секций прежде, чем попасть в рабочее пространство, должны диффундировать навстречу потоку газа. Поэтому в распылительных установках часто используют способ дифференированной откачки, обладающий преимуществом свободного доступа в камеру в любое время. Однако этим системам свойственны некоторые специфические конструкционные ограничения, связанные с эффектами бомбардировки внутренних элементов камеры и ее стенок ионами и относительно большой электропроводностью плазмы. Недостатком же испарительных систем, в свою очередь, является возможность внесения загрязнений в пленки из-за хаотической диффузии в системе газов со сравнительно большими длинами свободного пробега молекул. В результате на свойства пленок могут отрицательно влиять примеси, пришедшие из других секций установки. Поэтому испарительные установки обычно оборудуются вакуумными шлюзовыми устройствами или магазинами подложек и являются многофункциональными установками. В остальном техника монтажа всех систем непрерывного действия одинакова с техникой для разборных систем. Это означает, что для уплотнения вводов, промежуточных соединений, вентилей и съемных крышек для доступа в камеру в этом случае тоже используются прокладки из эластомеров. [44]
Преимущество катодного распыления перед термическим испарением в вакууме заключается в том, что с его помощью можно получить большую поверхность и равномерность толщины полученных пленок. Это связано с тем, что при катодном распылении материал напыляется на подложку не с точечного источника, а с плоской поверхности катода, размеры которого могут значительно превышать расстояние от катода до подложки. [45]