Резистивное испарение

Вакуумное испарение, называемое испарением, относится к технологическому методу испарения материала покрытия (или материала пленки) и его испарению с помощью определенного метода нагрева и испарения в условиях вакуума, и частицы летят к поверхности подложки, образуя пленку. Испарение является более ранней и наиболее широко используемой технологией осаждения из паровой фазы, которая имеет преимущества простого метода формирования пленки, высокой чистоты и компактности тонкой пленки, а также уникальной структуры и производительности пленки.

Физический процесс испарения включает в себя: испарение или сублимацию осажденного материала в газообразные частицы → быстрый перенос газообразных частиц от источника испарения к поверхности подложки → газообразные частицы прикрепляются к поверхности подложки для зарождения, роста в твердую пленку → восстановление атомов тонкой пленки или создание химических связей.

Подложка помещается в вакуумную камеру и нагревается сопротивлением, электронным лучом, лазером и другими методами для испарения или сублимации материала пленки и испарения ее в частицы (атомы, молекулы или кластеры) с определенной энергией (0,1~0,3 эВ). Газообразные частицы транспортируются к подложке в линейном движении, которое в основном без столкновений, и некоторые из частиц, которые достигают поверхности подложки, отражаются, а другая часть адсорбируется на подложке и распространяется по поверхности, что приводит к двумерным столкновениям между осажденными атомами с образованием кластеров, а некоторые могут оставаться на поверхности в течение короткого времени, а затем испаряться. Кластеры частиц постоянно сталкиваются с диффузными частицами, либо адсорбируя, либо испуская отдельные частицы. Этот процесс повторяется многократно, и когда количество собранных частиц превышает определенное критическое значение, оно становится стабильным ядром, а затем продолжает адсорбировать и диффундировать частицы и постепенно расти, и, наконец, образует сплошную тонкую пленку посредством контакта и слияния соседних стабильных ядер.

Давление насыщенного пара (PV): Давление, при котором пар испаряемого материала в вакуумной камере находится в равновесии с твердым телом или жидкостью при определенной температуре. Кривая зависимости давления насыщенного пара от температуры имеет большое значение для технологии изготовления пленок, что может помочь нам рационально выбирать испаряемые материалы и определять условия испарения.