Вакуумное испарение - это метод, используемый в основном в микроэлектронике для нанесения тонких пленок твердых материалов на специальные подложки. Этот процесс включает в себя нагрев твердого материала, известного как испаритель, в условиях высокого вакуума. Испаритель превращается в пар и затем конденсируется на подложке, образуя тонкую пленку. Этот метод крайне важен для создания активных компонентов, контактов устройств, металлических межсоединений, а также различных типов тонкопленочных резисторов и конденсаторов.
Механизм вакуумного испарения:
Фундаментальный принцип вакуумного испарения заключается в снижении температуры кипения материалов под действием пониженного давления. В вакууме атмосферное давление значительно ниже, чем на уровне моря, что позволяет материалам испаряться при гораздо более низких температурах. Это особенно полезно для чувствительных материалов, которые могут разрушаться под воздействием высокой температуры.Применение в микроэлектронике:
В области микроэлектроники вакуумное испарение используется для нанесения тонких пленок, которые выполняют различные функции. Например, оно используется для создания металлических межсоединений в интегральных схемах, которые необходимы для электропроводности. Кроме того, оно используется для нанесения тонкопленочных резисторов с низкотемпературным коэффициентом, которые необходимы для поддержания стабильного электрического сопротивления в диапазоне температур.
-
Типы вакуумного испарения:
-
В справочнике упоминаются два конкретных типа: параллельное испарение и ротационное испарение.Параллельное испарение:
Этот метод предполагает создание вихря в пробирках с образцами для увеличения площади поверхности для испарения. Вихревое движение способствует более быстрому испарению. Современные системы включают вакуумные насосы и нагреватели для дальнейшего ускорения процесса, а также холодную ловушку для сбора газов растворителя, что сводит к минимуму потерю образца и перекрестное загрязнение.
Ротационное испарение:
Роторное выпаривание обычно используется для удаления низкокипящих растворителей из образцов. Оно осуществляется путем вращения колбы с образцом в нагретой бане под пониженным давлением. Вращение обеспечивает большую площадь поверхности для испарения, а пониженное давление снижает температуру кипения растворителя, позволяя ему испаряться при более низких температурах. Этот метод особенно полезен для выделения растворителей из сложных и чувствительных смесей без повреждения растворителя.
