Resistive Evaporation
1>.真空蒸镀
真空蒸镀简称蒸发,是指在真空条件下,通过一定的加热蒸发方法,使镀膜材料(或薄膜材料)蒸发、气化,粒子飞到基片表面形成薄膜的工艺方法。蒸发是较早、应用最广泛的气相沉积技术,具有成膜方法简单、薄膜纯度高、致密性好、薄膜结构与性能独特等优点。
2>. 工作原理
蒸发的物理过程包括:沉积材料蒸发或升华成气态粒子→气态粒子从蒸发源快速输送到基片表面→气态粒子附着在基片表面成核、生长成固体薄膜→薄膜原子重新组成或产生化学键。
将基片置于真空室内,采用电阻、电子束、激光等方法加热,使薄膜材料蒸发或升华,气化成具有一定能量(0.1~0.3eV)的粒子(原子、分子或团簇)。气态粒子以基本无碰撞的直线运动输送到基片上,到达基片表面的粒子一部分被反射,另一部分则吸附在基片上并在表面铺展,导致沉积原子之间发生二维碰撞形成团簇,也有一部分可能在表面短暂停留后蒸发。团簇粒子不断与弥散粒子发生碰撞,要么吸附,要么放出单个粒子。这个过程反复重复,当聚集的粒子数超过某一临界值时,就成为稳定的核,然后继续吸附、弥散粒子并逐渐长大,最后通过相邻稳定核的接触、合并,形成连续的薄膜。
3>. 关键参数
饱和蒸汽压(PV):真空室内蒸发材料的蒸汽在一定温度下与固体或液体达到平衡时的压力。饱和蒸汽压与温度的关系曲线对于薄膜制备技术具有重要意义,可以帮助我们合理选择蒸发材料、确定蒸发条件。