Термический испаритель - это устройство, используемое в процессах вакуумного напыления для нанесения тонких пленок материалов на подложки. Он работает за счет нагрева материала до точки испарения в условиях высокого вакуума, что позволяет парам конденсироваться на подложке, образуя тонкую пленку.
Процесс нагрева и испарения:
В термических испарителях используется электрический нагреватель сопротивления для расплавления материала и повышения давления его паров до полезного диапазона. Процесс нагрева происходит в высоком вакууме, который служит двум основным целям: он позволяет парам дойти до подложки, не взаимодействуя с другими атомами газовой фазы, и уменьшает попадание примесей из остаточного газа в вакуумной камере. Этот метод подходит для материалов с высоким давлением пара по сравнению с нагревательным элементом, чтобы избежать загрязнения пленки.Типы термического испарения:
- Существует два основных типа термического испарения:
- Электрический резистивный нагрев: Этот метод предполагает нагрев материала непосредственно с помощью проволоки или в токопроводящих тиглях. Он подходит для материалов, которые можно нагревать до высоких температур, не повреждая контейнер.
Электронно-лучевое испарение: Этот более сложный метод использует высокоэнергетический электронный луч для нагрева небольшого участка материала, что позволяет испарять материалы с низким давлением паров. Электронный луч обычно изгибается под большим углом, чтобы защитить нить пистолета от потока испаряемого вещества.
Осаждение и формирование пленки:
Когда испаренный материал достигает подложки, он конденсируется и образует тонкую пленку. Толщину пленки можно контролировать, регулируя такие параметры, как температура испарителя, скорость осаждения и расстояние между испарителем и подложкой.Применение и преимущества:
Термическое испарение широко используется в производстве электронных и оптических устройств, включая солнечные батареи, OLED-дисплеи и МЭМС. Оно ценится за универсальность в осаждении широкого спектра материалов и способность производить высококачественные тонкие пленки.
Практические соображения:
