A vákuumbevonat bevezetése és egyszerű megértése (2)

Párolgásos bevonat: Egy bizonyos anyag felmelegítésével és elpárologtatásával, hogy a szilárd felületre kerüljön, ezt párolgási bevonatnak nevezzük.Ezt a módszert először M. Faraday javasolta 1857-ben, és ez lett az egyik

a modern korban általánosan használt bevonási technikák.A párologtató bevonó berendezés felépítése az 1. ábrán látható.

Az elpárolgott anyagokat, például fémeket, vegyületeket stb. tégelybe helyezik, vagy forró huzalra akasztják párolgási forrásként, és a bevonandó munkadarabot, például fémet, kerámiát, műanyagot és egyéb hordozót a tégely elé helyezik. olvasztótégely.A rendszer nagyvákuumba történő evakuálása után a tégelyt felmelegítjük a tartalom elpárologtatására.Az elpárolgott anyag atomjai vagy molekulái kondenzáltan rakódnak le a hordozó felületére.A film vastagsága több száz angströmtől több mikronig terjedhet.A film vastagságát a párolgási forrás párolgási sebessége és ideje (vagy a terhelési mennyiség) határozza meg, és a forrás és a hordozó közötti távolsághoz kapcsolódik.Nagy felületű bevonatoknál gyakran használnak forgó szubsztrátumot vagy több párolgási forrást a filmvastagság egyenletességének biztosítására.A párolgási forrás és a szubsztrát közötti távolságnak kisebbnek kell lennie, mint a maradék gázban lévő gőzmolekulák átlagos szabad útja, hogy a gőzmolekulák és a maradék gázmolekulák ütközése ne okozzon kémiai hatásokat.A gőzmolekulák átlagos kinetikus energiája körülbelül 0,1-0,2 elektronvolt.

Háromféle párolgási forrás létezik.
① Ellenállásos fűtőforrás: Használjon tűzálló fémeket, például volfrámot és tantált csónakfólia vagy izzószál készítéséhez, és alkalmazzon elektromos áramot a felette vagy az olvasztótégelyben lévő elpárolgott anyag melegítésére (1. ábra [A párolgásos bevonó berendezés sematikus diagramja] vákuumbevonat) Ellenállásos melegítés a forrást elsősorban olyan anyagok elpárologtatására használják, mint a Cd, Pb, Ag, Al, Cu, Cr, Au, Ni;
②Nagyfrekvenciás indukciós fűtőforrás: használjon nagyfrekvenciás indukciós áramot a tégely és a párologtató anyag felmelegítéséhez;
③Elektronsugaras fűtőforrás: alkalmazható Magasabb párolgási hőmérsékletű anyagoknál (2000-nél nem alacsonyabb [618-1]) az anyagot elektronsugárral bombázva párologtatják el.
Más vákuumos bevonási módszerekkel összehasonlítva az evaporatív bevonat nagyobb lerakódási sebességgel rendelkezik, és bevonható elemi és hőre nem bomló összetett filmekkel.

Nagy tisztaságú egykristály film felviteléhez molekuláris nyaláb epitaxia használható.Az adalékolt GaAlAs egykristályréteg növesztésére szolgáló molekuláris nyaláb epitaxiás eszköz a 2. ábrán látható [A molekuláris sugár-epitaxiás eszköz vákuumbevonatának sematikus diagramja].A sugárkemence molekuláris sugárforrással van felszerelve.Amikor ultramagas vákuumban egy bizonyos hőmérsékletre felmelegítjük, a kemencében lévő elemek nyalábszerű molekulaáramban kilökődnek a hordozóra.A szubsztrátot egy bizonyos hőmérsékletre melegítik, a hordozóra lerakódott molekulák vándorolhatnak, és a kristályok a szubsztrát kristályrácsának sorrendjében nőnek.A molekuláris nyaláb epitaxia használható arra

a szükséges sztöchiometrikus arányú, nagy tisztaságú összetett egykristályos filmet kapjunk.A fólia nő a leglassabban. A sebesség 1 réteg/sec sebességgel szabályozható.A terelőlap vezérlésével pontosan elkészíthető a kívánt összetételű és szerkezetű egykristály film.A molekuláris nyaláb epitaxiát széles körben használják különféle optikai integrált eszközök és különféle szuperrács szerkezetű filmek gyártására.


Feladás időpontja: 2021. július 31