Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ЛР2.ЛП.МПТЭ.ВПЭ.doc
Скачиваний:
29
Добавлен:
05.06.2015
Размер:
301.57 Кб
Скачать

1. Корпус. 2. Подогреватель подложки. 3. Подложка. 4. Держатель.

5. Напуск атмосферы. 6. Заслонка. 7. Испаряемый материал.

8. Испаритель. 9. Герметизирующая прокладка.

3. Испарение на заслонку, во время которого удаляются загрязнения с поверхности испарителя и испаряемого материала, а напыленная на заслонку пленка поглощает примеси из остаточной атмосферы вакуумной камеры (процесс геттерирования примесей);

4. Напыление (открывание заслонки на определенное время).

Выбор испарителя определяется свойствами испаряемого материала, требованиями к толщине, чистоте пленки, а также требованиями к границе раздела пленка-подложка. При очень высокой скорости испарения над испарителем образуется облако пара и микрокапель. При этом условия формирования пленки и ее свойства резко ухудшаются.

Оценка скорости и равномерности осаждения пленок.

Интенсивность испарения металла из расплава оценивают с использованием уравнения Герца-Кнудсена:

где N - число молекул, испаряющихся с единицы площади в единицу времени;

m - молекулярная (атомная) масса испаряемого вещества;

k - постоянная Больцмана; Т - температура поверхности источника.(К);

P - равновесное парциальное давление пара испаряемого вещества.

Величина P может быть выражена через скорость потери источником массы с единицы площади:

где М - масса грамм-моля испаряемого вещества;

Суммарная скорость потери массы источником RT в единицу времени может быть определена интегрированием R по площади источника

Поток материала, наносимого на подложку, зависит от угла между нормалью к поверхности источника и направлением к поверхности подложки, расположенной на расстоянии r от источника.

Рис.2. Параметры, обеспечивающие равномерность толщины покрытия.

Если  - угол между нормалью к поверхности подложки и направлением к источнику, то

где D - скорость осаждения (г/см2с). Скорость осаждения в различных точках поверхности подложки над точечным или протяженным источником может быть определена из уравнения (1). Например, для источника с малой площадью

и для источника точечного типа

где D0 - скорость осаждения непосредственно над источником на расстоянии Н от его поверхности; D - скорость осаждения на расстоянии L от центра подложки. Когда источник и подложка расположены на поверхности сферы радиусом r0 (см. рис.2),то

и уравнение (1) примет вид

Следовательно, скорость осаждения в этом случае одинакова во всех точках сферической поверхности, которая расположена за планетарной системой подложкодержателя. В качестве такой системы обычно используют вращающиеся сферические сегменты со сложным механическим приводом.

Испарительные системы с электронно-лучевым нагревом.

Электронно-лучевые испарители обладают рядом существенных преимуществ по сравнению с резистивными испарителями. Основными из этих преимуществ являются следующие:

- возможность испарения практически любых, в том числе тугоплавких материалов с достаточно большой скоростью за счет высокой концентрации мощности ;

- большой срок службы испарительных устройств;

- возможность испарения вещества с большой площади за счет отклонения электронного луча электрическими и магнитными полями.

Основным недостатком электронно-лучевых испарительных систем является сложность конструкций, а также высокая стоимость испарителя и источника питания.

Конструкции электронно-лучевых испарителей.

Испаритель с кольцевым катодом (Рис.3а)

Эмитируемые накаленным вольфрамовым катодом 1 электроны ускоряются в поле анода 4,который представляет собой массивный медный водоохлаждаемый тигель с мишенью из испаряемого материала З.

Рис.3 Конструкции электронно-лучевых испарителей.

а)- с кольцевым катодом; б)- с ленточным катодом.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]