Проволочный испаритель
Cтраница 2
Для осаждения металлического кадмия из раствора соответствующего соединения и для очистки кадмия очень часто используется электролитический метод. Кадмий возгоняется из ленточных или проволочных испарителей. [16]
Магний относится к числу металлов, трудно распыляемых катодным методом. Испарение магния в вакууме производится из проволочных испарителей, изготовленных из вольфрама, тантала или молибдена. [17]
Изотропная картина испарения из идеализированного точечного источника имеет ограниченный интерес, поскольку отображает приближенную картину испарения всего лишь из нескольких реальных испарителей. Уравнение ( 53а) иногда используется для вывода распределения осажденного вещества при испарении из линейных или кольцевых проволочных испарителей, которые рассматриваются при этом как набор точечных испарителей. [18]
Испарение основного металла рекомендуется начинать до окончания испарения хрома; это обеспечивает максимальное сцепление Al, Cu, Ag и Аи с подслоем. Испарение Аи, Си и Ag производится, как правило, из молибденовой или танталовой лодочки; А1 - из вольфрамовых проволочных испарителей. [20]
Проволочные испарители, основное преимущество которых заключается в простоте их устройства, изготавливаются из тугоплавких металлов в виде цилиндрической спирали, конической спирали, V-образной формы, волнообразной формы и др. Применяемая проволока ( диаметром от 0 5 до 1 5 мм) должна иметь по всей длине одинаковое сечение. В противном случае из-за местных перегревов будет нарушаться равномерность получаемого слоя и, кроме того, проволока быстро перегорит. Распыление с проволочных испарителей может проходить в телесном угле вплоть до 4я сгерад. [21]
Испаряемый материал обычно удерживается на проволочных испарителях силами адгезии, поэтому испаряемый материал в жидком состоянии должен хорошо смачивать материал испарителя. Однако при хорошем смачивании материала подогревателя испаряемым материалом всегда имеет место более или менее активное взаимодействие между этими веществами, что в конечном счете приводит к разрушению испарителя. Этим и объясняется относительная недолговечность проволочных испарителей. Большим недостатком этих испарителей является также то, что при помощи их очень трудно проводить испарение порошкообразных диэлектрических материалов. [22]
Проблемы поиска химически инертных испарителей для материалов, которые испаряются при температурах свыше 1000 С, не возникает в тех случаях, когда температура испарения осаждаемого вещества, при которой давление паров составляет 10 - 2 мм рт. ст., близка к температуре его плавления. Такие элементарные вещества, как Cr, Mo, Pd, V, Fe и Si показывают давление паров 10 - 2 мм рт. ст. раньше, чем они плавятся и, следовательно, они могут быть сублимированы. Это допускает возможность испарения материалов пленки из проволочных испарителей и испарителей из фольги, нагреваемых за счет прохождения тока, без контакта с каким-либо инородным материалом. Эта техника нанесения пленок представляет практический интерес, так как расплавленный кремний быстро образует сплавы и разрушает испарители из тугоплавких металлов. Итак, если исключить электронно-лучевое испарение, наиболее чистые пленки кремния получаются путем сублимации. Сублимация Ti находит широкое применение в вакуумной технике для поглощения химически реактивных газов. В этих случаях скорости осаждения Ti должны быть малыми ( см. гл. [23]
Их изготавливают из ленты тех же материалов, что и проволочные испарители. Из материалов наиболее часто применяют тантал или молибден как менее хрупкие. В отличие от проволочных испарителей, из ленточных желательно испарять материалы, которые хорошо смачивают испарители. [24]
Вакуумно-плотное соединение цилиндров обеспечивается резиновой прокладкой и стягивающими болтами. Внутри камеры расположена кварцевая пластинка в специальном держателе. Электрические сигналы на кварцевую пластинку подаются через корпус камеры и отдельный электроввод. В нижнем цилиндре расположены проволочный испаритель для нагрева напыляемого металла и молибденовые экраны для уменьшения радиационного нагрева стенок камеры. Электровводы уплотнены с помощью фторопласта. К вакуумной системе металлическая камера подсоединена через переходник ковар-стекло. [25]
Вследствие большой электропроводимости медные пленки применяют для коммутационных дорожек, контактных площадок и индуктивностей. На воздухе медь постепенно покрывается плотной зеленовато-серой пленкой основных углекислых солей; при повышенных температурах соединяется непосредственно с кислородом воздуха, что ухудшает адгезию и способность к пайке. Нагрев пленки в защитной среде из инертных газов не ухудшает ее свойства. Пленки покрывают золотом или никелем для предохранения от химической реакции, медь наносится методом испарения электронной бомбардировкой или с помощью проволочных испарителей, изготовленных из молибдена, тантала, вольфрама. [26]
В масс-спектре остаточных газов они обнаружили характерные спектры осколков молекул диффузионного масла DG 705, особенно заметные в измерениях до прогрева системы. Конструкция, в которой обратная миграция паров была сведена к минимуму, описана в работе Рейзингера [296], который для обеспечения оптимального рабочего режима основного диффузионного насоса использовал дополнительный насос меньшего размера. Последний улучшал предварительный вакуум на выходе основного насоса и тем самым уменьшал эмиссию паров масла в камеру. Только прогревом и откачкой с помощью диффузионного насоса получить вакуум лучше 10 - 9 мм рт. ст. очень трудно. Обычно для этих целей используются дополнительная криосорбционная или геттерная откачка. Они представляют собой медные охлаждаемые жидким азотом отражатели в корпусах из нержавеющей стали. Методом сублимации с проволочных испарителей на охлаждаемые поверхности отражателя наносится титан. Устройство устанавливается между вакуумной камерой и вымораживающей ловушкой диффузионного насоса. [27]
Исключение составляет молибден, при температурах свыше 1800 С. Вольфрам и молибден, реагируя с остаточными парами воды или растворенным в них кислородом, могут вносить примеси в осаждаемые пленки. Испарители, приведенные на рис. 13, а и б, обычно изготавливаются из вольфрамовой проволоки диаметром 0 5 - 1 5 мм. После плавления испаряемое вещество смачивает проволоку испарителя и удерживается на ней за счет сил поверхностного натяжения. При этом желательно, чтобы испаряемое вещество для увеличения поверхности испарения и улучшения термического контакта примерно однородно распределилось вдоль проволоки. Этот процесс облегчается, если первоначальную загрузку равномерно распределить по всей длине испарителя. Равномерное распределение достигается следующими методами: электроосаждением испаряемого вещества на нить испарителя; скручиванием нити из нескольких проволок, одна из которых является испаряемым веществом; подвешиванием коротких лепестков испаряемого вещества на каждый виток спирали. Предпочтительными являются испарители, состоящие из нескольких скрученных проволок, так как они имеют большую площадь. Вследствие простоты и небольшой стоимости, проволочные испарители применяются для осаждения Al, Ni, Fe и Pt, которые, как известно, образуют сплавы с вольфрамом. В этом случае количество испаряемого вещества должно быть мало по сравнению с массой нити испарителя. Если расплавленное испаряемое вещество сосредотачивается в одном месте испарителя, то последний быстро разрушается. Даже если испаряемое вещество не образует сплавов с материалом нити, емкость проволочных испарителей невелика. [28]
Исключение составляет молибден, при температурах свыше 1800 С. Вольфрам и молибден, реагируя с остаточными парами воды или растворенным в них кислородом, могут вносить примеси в осаждаемые пленки. Испарители, приведенные на рис. 13, а и б, обычно изготавливаются из вольфрамовой проволоки диаметром 0 5 - 1 5 мм. После плавления испаряемое вещество смачивает проволоку испарителя и удерживается на ней за счет сил поверхностного натяжения. При этом желательно, чтобы испаряемое вещество для увеличения поверхности испарения и улучшения термического контакта примерно однородно распределилось вдоль проволоки. Этот процесс облегчается, если первоначальную загрузку равномерно распределить по всей длине испарителя. Равномерное распределение достигается следующими методами: электроосаждением испаряемого вещества на нить испарителя; скручиванием нити из нескольких проволок, одна из которых является испаряемым веществом; подвешиванием коротких лепестков испаряемого вещества на каждый виток спирали. Предпочтительными являются испарители, состоящие из нескольких скрученных проволок, так как они имеют большую площадь. Вследствие простоты и небольшой стоимости, проволочные испарители применяются для осаждения Al, Ni, Fe и Pt, которые, как известно, образуют сплавы с вольфрамом. В этом случае количество испаряемого вещества должно быть мало по сравнению с массой нити испарителя. Если расплавленное испаряемое вещество сосредотачивается в одном месте испарителя, то последний быстро разрушается. Даже если испаряемое вещество не образует сплавов с материалом нити, емкость проволочных испарителей невелика. [29]
Страницы: 1 2