Buharlaşma kaplaması: Belirli bir maddenin katı yüzey üzerinde biriktirilmesi için ısıtılması ve buharlaştırılmasıyla, buna buharlaştırma kaplaması denir.Bu yöntem ilk olarak 1857 yılında M. Faraday tarafından önerilmiş ve
Modern zamanlarda yaygın olarak kullanılan kaplama teknikleri.Buharlaşma kaplama ekipmanının yapısı Şekil 1'de gösterilmiştir.
Metaller, bileşikler vb. gibi buharlaşan maddeler bir potaya konur veya buharlaşma kaynağı olarak sıcak bir tele asılır ve kaplanacak iş parçası metal, seramik, plastik ve diğer alt tabakalar ön tarafa yerleştirilir. pota.Sistem yüksek bir vakuma boşaltıldıktan sonra pota içindekileri buharlaştırmak için ısıtılır.Buharlaşan maddenin atomları veya molekülleri, substratın yüzeyinde yoğunlaşmış bir şekilde biriktirilir.Filmin kalınlığı yüzlerce angstromdan birkaç mikrona kadar değişebilir.Filmin kalınlığı buharlaşma hızı ve buharlaşma kaynağının süresi (veya yükleme miktarı) tarafından belirlenir ve kaynak ile substrat arasındaki mesafe ile ilişkilidir.Geniş alanlı kaplamalar için, film kalınlığının tekdüzeliğini sağlamak için genellikle dönen bir alt tabaka veya çoklu buharlaşma kaynakları kullanılır.Buharlaşma kaynağından alt tabakaya olan mesafe, buhar moleküllerinin artık gaz molekülleriyle çarpışmasının kimyasal etkilere neden olmasını önlemek için artık gazdaki buhar moleküllerinin ortalama serbest yolundan daha az olmalıdır.Buhar moleküllerinin ortalama kinetik enerjisi yaklaşık 0,1 ila 0,2 elektron volttur.
Üç tür buharlaşma kaynağı vardır.
①Direnç ısıtma kaynağı: Tekne folyosu veya filamanı yapmak için tungsten ve tantal gibi refrakter metaller kullanın ve üzerindeki veya potadaki buharlaşan maddeyi ısıtmak için elektrik akımı uygulayın (Şekil 1 [Buharlaşma kaplama ekipmanının şematik diyagramı] vakumlu kaplama) Dirençli ısıtma kaynak esas olarak Cd, Pb, Ag, Al, Cu, Cr, Au, Ni gibi malzemeleri buharlaştırmak için kullanılır;
②Yüksek frekanslı indüksiyon ısıtma kaynağı: potayı ve buharlaşma malzemesini ısıtmak için yüksek frekanslı indüksiyon akımı kullanın;
③Elektron ışını ısıtma kaynağı: uygulanabilir Daha yüksek buharlaşma sıcaklığına sahip malzemeler için (2000 [618-1]'den düşük değil), malzeme elektron ışınlarıyla bombardıman edilerek buharlaştırılır.
Diğer vakumlu kaplama yöntemleriyle karşılaştırıldığında, buharlaşmalı kaplama daha yüksek bir çökelme hızına sahiptir ve temel ve termal olarak ayrışmayan bileşik filmlerle kaplanabilir.
Yüksek saflıkta tek bir kristal film biriktirmek için moleküler ışın epitaksisi kullanılabilir.Büyüyen katkılı GaAlAs tek kristal tabakası için moleküler ışın epitaksi cihazı Şekil 2'de gösterilmiştir [moleküler ışın epitaksi cihazı vakum kaplamasının şematik diyagramı].Jet fırın, bir moleküler ışın kaynağı ile donatılmıştır.Ultra yüksek vakum altında belirli bir sıcaklığa kadar ısıtıldığında, fırındaki elementler alt tabakaya kiriş benzeri bir moleküler akış halinde püskürtülür.Substrat belirli bir sıcaklığa kadar ısıtılır, substrat üzerinde biriken moleküller göç edebilir ve kristaller, substrat kristal kafesi sırasına göre büyütülür.Moleküler ışın epitaksisi için kullanılabilir
gerekli stokiyometrik orana sahip yüksek saflıkta bir bileşik tek kristal film elde edin.Film en yavaş büyür. Hız 1 tek katman/sn'de kontrol edilebilir.Bölmeyi kontrol ederek, gerekli bileşime ve yapıya sahip tek kristal film doğru bir şekilde yapılabilir.Moleküler ışın epitaksisi, çeşitli optik entegre cihazları ve çeşitli üst yapı filmlerini üretmek için yaygın olarak kullanılır.
Gönderim zamanı: 31 Temmuz 2021