Реферат: Методы термического испарения
РЕФЕРАТ
по дисциплине: "ФХОТЭС"
на тему: "Методы термического испарения"
Оглавление
Метод термовакуумного напыления
Резистивное термическое испарение в вакууме
Обеспечение равномерности толщины пленки
Метод лазерного испарения
Достоинства и недостатки термического испарения
Многослойные системы
Метод термовакуумного напыления
Метод получения тонких пленок термическим вакуумным напылением является универсальным и наиболее освоенным методом. Рассмотрим схему процесса термического напыления (рис.1).
Рис 1 Схема процесса термического напыления
Схема термического напыления. Рабочая камера вакуумной установки представляет собой цилиндрический металлический или стеклянный колпак 1, который устанавливается на опорной плите 7. Между колпаком и плитой находится резиновая прокладка, обеспечивающая вакуумплотное соединение. Внутри рабочей камеры расположены: подложка 4, которая закрепляется на держателе 3, нагреватель подложки 2 испаритель 6 для нагрева напыляемых веществ. Между испарителем и подложкой устанавливается заслонка 5, позволяющая в нужный момент прекращать попадание испаряемого вещества на подложку. Рабочая камера откачивается вакуумным насосом. Остаточное давление под колпаком измеряется специальным прибором - вакуумметром. Давление измеряется в мм рт. ст.
Процесс термического напыления в вакууме разбивается на три этапа
1. Испарение вещества.
2 Распространение паров испаряемого вещества.
3. Конденсация паров испаряемого вещества на подложке и образование пленочной структуры.
Испарение вещества. Испарение вещества происходит при его нагревании. При нагревании вещества кинетическая энергия его атомов и молекул возрастает и становится достаточной для того, чтобы они оторвались от поверхности и распространились в окружающем пространстве. С повышением температуры энергия увеличивается и количество молекул, отрывающихся от поверхности, возрастает.
Твердые вещества обычно при нагревании расплавляются, а затем переходят в газообразное состояние. Некоторые вещества переходят в газообразное состояние, минуя жидкую фазу. Такой процесс называется сублимацией .
Температуру, при которой давление паров вещества над его поверхностью составляет 10-2мм рт. ст ., называют температурой испарения вещества.
Скорость испарения вещества определяется количеством вещества, испаряемого с единицы площади в Iсек, и выражается формулой
(1)
где Vисп - скорость испарения, г/ (см2 сек); рs - давление насыщенного пара (10-2мм рт. ст.); М - молекулярный вес испаряемого вещества, г/моль; Т - температура испарения вещества, К.
В табл.1 приведены значения температуры плавления, кипения и испарения, а также давления паров и скорости испарения некоторых материалов.
Формула (1) для определения скорости испарения справедлива для так называемого молекулярного режима
Таблица 1
| Материал | обозначения | Температура плавления, 0 С | Температура кипения, 0 С |
Давление паров при температуре плавления, мм рт. ст. | Температура испарения при давлении паров 10-2 мм рт. ст. | Скорость испарения 10-4 , г/ (см2 *сек) |
|
--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <-- К-во Просмотров: 583
Бесплатно скачать Реферат: Методы термического испарения
|