Вакуумное напыление, в частности термическое испарение или вакуумное термическое испарение (VTE), - это метод, используемый в производстве и научных исследованиях для нанесения тонких пленок материала на подложку. Этот процесс включает в себя нагревание материала в вакуумной камере до тех пор, пока он не испарится, а затем сконденсируется на подложке.
Процесс:
Процесс термического испарения начинается с вакуумной камеры, обычно изготовленной из нержавеющей стали, в которой находится тигель или лодочка из огнеупорных материалов, таких как вольфрам или молибден. Материал для осаждения, называемый испарителем, помещается в этот тигель или лодочку. Вакуумная среда очень важна, поскольку она предотвращает столкновение испаряемого материала с молекулами газа, обеспечивая чистоту процесса осаждения. Давление вакуума варьируется от 10^-5 до 10^-9 Торр, в зависимости от желаемого уровня загрязнения осаждаемой пленки. Для эффективного осаждения давление паров материала должно достигать не менее 10 мТорр.Методы испарения:
- Термическое испарение может быть достигнуто двумя основными методами:
- Электрический нагрев: Этот метод предполагает нагревание материала с помощью электрически нагретых проводов или в тиглях, изготовленных из материалов с более высокой температурой плавления. Этот метод подходит для материалов, которые не имеют чрезвычайно высоких точек плавления.
Нагрев электронным лучом: Для материалов с более высокой температурой плавления можно использовать электронный луч для нагрева и испарения материала. Этот метод позволяет точно контролировать процесс нагрева и подходит для более широкого спектра материалов.
Вакуумные условия:
Необходимое базовое давление в устройстве для нанесения покрытий обычно составляет от 10^-7 до 10^-5 мбар, в зависимости от качества требуемого слоя. Такая высокая вакуумная среда необходима для физического осаждения из паровой фазы (PVD), обеспечивая осаждение материала на подложку без вмешательства молекул газа.
Области применения:
