1>. Vakuumverdampfung
Vakuumverdampfung, auch als Verdampfung bezeichnet, bezeichnet die Prozessmethode, bei der das Beschichtungsmaterial (oder Filmmaterial) durch eine bestimmte Heiz- und Verdampfungsmethode unter Vakuumbedingungen verdampft und die Partikel auf die Oberfläche des Substrats fliegen, um einen Film zu bilden. Die Verdampfung ist eine frühere und am weitesten verbreitete Dampfabscheidungstechnologie, die die Vorteile einer einfachen Filmbildungsmethode, einer hohen Reinheit und Kompaktheit des Dünnfilms sowie einer einzigartigen Filmstruktur und -leistung bietet.
2>. Funktionsprinzip
Der physikalische Prozess der Verdampfung umfasst: die Verdampfung oder Sublimation des abgelagerten Materials in gasförmige Partikel → den schnellen Transport gasförmiger Partikel von der Verdampfungsquelle zur Oberfläche des Substrats → die gasförmigen Partikel haften an der Oberfläche des Substrats, bilden Kerne, wachsen zu einem festen Film heran → die Rekonstruktion von Dünnschichtatomen oder die Herstellung chemischer Bindungen.
Das Substrat wird in eine Vakuumkammer gelegt und durch Widerstand, Elektronenstrahl, Laser und andere Methoden erhitzt, um das Filmmaterial zu verdampfen oder zu sublimieren und es in Partikel (Atome, Moleküle oder Cluster) mit einer bestimmten Energie (0,1 bis 0,3 eV) zu verdampfen. Die gasförmigen Partikel werden in einer linearen Bewegung, die im Wesentlichen kollisionsfrei ist, zum Substrat transportiert, und einige der Partikel, die die Oberfläche des Substrats erreichen, werden reflektiert, und der andere Teil wird auf dem Substrat adsorbiert und verteilt sich auf der Oberfläche, was zu zweidimensionalen Kollisionen zwischen den abgelagerten Atomen führt, um Cluster zu bilden, und einige können für kurze Zeit auf der Oberfläche bleiben und dann verdampfen. Partikelcluster kollidieren ständig mit diffusen Partikeln und adsorbieren oder emittieren einzelne Partikel. Dieser Vorgang wird wiederholt, und wenn die Anzahl der gesammelten Partikel einen bestimmten kritischen Wert überschreitet, wird es zu einem stabilen Kern, der dann weiterhin Partikel adsorbiert und diffundiert und allmählich wächst und schließlich durch den Kontakt und die Verschmelzung benachbarter stabiler Kerne einen kontinuierlichen dünnen Film bildet.
3>. Schlüsselparameter
Sättigungsdampfdruck (PV): Der Druck, bei dem der Dampf des verdampften Materials in einer Vakuumkammer bei einer bestimmten Temperatur im Gleichgewicht mit einem Feststoff oder einer Flüssigkeit steht. Die Beziehungskurve zwischen Sättigungsdampfdruck und Temperatur ist für die Filmherstellungstechnologie von großer Bedeutung, da sie uns dabei helfen kann, Verdampfungsmaterialien rational auszuwählen und Verdampfungsbedingungen festzulegen.
01