真空蒸鍍講義

1、本文格式為 本文格式為 Word 版，下載可任意編輯 版，下載可任意編輯— 1 —真空蒸鍍講義 真空蒸鍍講義 真空蒸鍍 真空蒸鍍法（簡(jiǎn)稱真空蒸鍍）是在真空室中，加熱蒸發(fā)器中待形成薄膜的原材料，使其原子或分子從外觀氣化逸出，形成蒸氣流，入射到基體外觀，凝聚形成固態(tài)薄膜的方法。由于真空蒸鍍法主要物理過程是通過加熱蒸發(fā)材料而產(chǎn)生，所以又稱熱蒸發(fā)法。采用這種方法制造薄膜，已有幾十年的歷史，用途特別廣泛。 介紹蒸發(fā)原理、蒸發(fā)源的放射特性、膜厚

2、測(cè)量與有關(guān)蒸發(fā)的工藝技術(shù)。 §1—1 真空蒸發(fā)原理 真空蒸鍍的特點(diǎn)、原理與過程 真空蒸鍍?cè)O(shè)備對(duì)比簡(jiǎn)樸、操作輕易；制成的薄膜純度高、質(zhì)量好，厚度可較切實(shí)操縱；成膜速率快、效率高，用掩模可以獲得明顯圖形；薄膜的生長(zhǎng)機(jī)理對(duì)比單純。主要缺點(diǎn)是，不輕易獲得結(jié)晶布局的薄膜，所形成薄膜在基板上的附著力較小，工 藝重復(fù)性不夠好等。 圖 1-1 為真空蒸鍍?cè)硎疽鈭D。主要片面有：（1）真空室，為蒸發(fā)過程供給必要的真空環(huán)境；（2）蒸發(fā)源或

3、蒸發(fā)加熱器，放置蒸發(fā)材料并對(duì)其舉行加熱；（3）基板，用于接收蒸發(fā) 本文格式為 本文格式為 Word 版，下載可任意編輯 版，下載可任意編輯— 3 —蒸發(fā)源的種類繁多，下面分別介紹幾種最常用的蒸發(fā)源。 一、點(diǎn)蒸發(fā)源 通常將能夠從各個(gè)方向蒸發(fā)等量材料的微小球狀蒸發(fā)源稱為點(diǎn)蒸發(fā)源（簡(jiǎn)稱點(diǎn)源） 。一個(gè)很小的球 dS，以每秒 m克的一致蒸發(fā)速率向各個(gè)方向蒸發(fā)，那么在單位時(shí)間內(nèi)，在任何方向上，通過如圖 1-2 所示立體角 d?的蒸發(fā)材料總量為 d

4、m， 此角度為蒸發(fā)源和外觀的角度，那么有 m?d? 4?因此，在蒸發(fā)材料到達(dá)與蒸發(fā)方向成?角的小面積dS2 的幾何尺寸已知時(shí)， dm?那么淀積在此面積上的膜材厚度與數(shù)量即可求得。 圖 1-2 點(diǎn)蒸發(fā)源的放射特性 圖 1-3 采納角度對(duì)淀積厚度的影響 二、小平面蒸發(fā)源 如圖 1-3 所示，用小型平面蒸發(fā)源代替點(diǎn)源。由于這種蒸發(fā)源的放射特性具有方向性，使在θ角方向蒸發(fā)的材料質(zhì)量和 cosθ成