Термическое испарение в вакууме

ОСАЖДЕНИЕ ПРИ ТЕРМИЧЕСКОМ ИСПАРЕНИИ В ВАКУУМЕ [c.140]

С т а в н и ц е р И. И., Э й ч и с А. П. Металлизация пластмасс термическим испарением в вакууме. Киев, Техника, 1970. [c.14]

Адгезию клеев к поверхности инертных материалов можно повысить и путем их металлизации 1[286]. Наиболее прочные соединения полиэтилена и фторопласта образуются при нанесении на их поверхность (термическим испарением в вакууме) Ре, N1 и Т1. [c.168]

ТЕРМИЧЕСКОЕ ИСПАРЕНИЕ В ВАКУУМЕ [c.7]

В настоящее время наиболее широкое применение получил метод напыления тонких пленок путем термического испарения в вакууме. Основное достоинство метода— его универсальность. На одной и той же вакуумной установке можно получить однородные слои металлов, сплавов, полупроводников и диэлектриков различной толщины, а также получить тонкие пленки из разнородных веществ с определенным соотношением составных частей и различной толщиной каждого слоя. [c.7]

На рис. 1-1 схематически показано устройство вакуумной установки, применяемой для получения тонких пленок путем термического испарения в вакууме. Установка состоит из рабочей камеры, вакуумной системы и пульта управления. [c.7]

Процесс получения пленок путем термического испарения в вакууме состоит из испарения вещества и последующей конденсации его паров на подложке. [c.8]

Структура и свойства тонких пленок, полученных путем термического испарения в вакууме, в значительной степени определяются условиями их конденсации и зависят от природы испаряемого вещества и соответствия его структуры структуре подложки природы подложки, степени ее очистки, микрорельефа и температуры поверхности в процессе конденсации на ней испаряемого вещества степени вакуума и состава остаточной среды в процессе испарения вещества и его конденсации скорости испарения вещества угла падения молекулярного пучка на подложку толщины пленки. [c.9]

Термическое испарение в вакууме широко используется для изготовления пленочных микроэлементов и схем. Получение требуемого рисунка того или иного слоя пленочной микросхемы производится напылением испаряемого вещества через трафарет, плотно прижатый к подложке. [c.12]

Преимущество катодного распыления перед термическим испарением в вакууме заключается в том, что с его помощью можно получить большую поверхность и равномерность толщины полученных пленок. Это связано с тем, что при катодном распылении материал напыляется на подложку не с точечного источника, а с плоской поверхности катода, размеры которого могут значительно превышать расстояние от катода до подложки. [c.21]

Помимо получения тонких пленок путем термического испарения в вакууме, катодного и ионно-плазменного распыления, все шире применяются различные термохимические процессы ориентированного нарастания вещества на кристаллической поверхности (эпитаксия) или на своем монокристалле (автоэпитаксия). [c.27]

Изготовление тонкопленочных микросхем путем термического испарения в вакууме через механические [c.32]

Наиболее широко распространенными тонкопленочными микросхемами являются гибридные микросхемы. При их изготовлении на подложку из изоляционного материала путем термического испарения в вакууме, катодного или ионно-плазменного распыления наносят пассивные элементы (резисторы, конденсаторы, проводники), а затем к ним припаивают или приваривают полупроводниковые микроэлементы (диоды и транзисторы). [c.32]

Технологический процесс изготовления многослойных тонкопленочных микросхем путем термического испарения в вакууме с применением механических ( свободных ) масок состоит из следующих этапов [c.32]

При изготовлении пленочных элементов и схем методом термического испарения в вакууме могут применяться одно-, двух- и трехслойные маски. При механическом способе изготовления простейших однослойных (монометаллических) масок в тонкой металлической фольге толщиной 50— 100 мк с помощью сверл, фрез, миниатюрных штампов, ультразвуковых инструментов [c.39]

Термическое испарение в вакууме, чередуемое с так называемым плазменным анодированием, позволяет получать многослойные конденсаторы типа А1—АЬОз—А1. Этим же методом могут быть получены диэлектрические пленки Та Об. Изготовленные на основе этих пленок конденсаторы обладают высокой удельной емкостью, большим пробивным напряжением со сравнительно небольшими диэлектрическими потерями. [c.54]

Другим важным преимуществом этого метода является свобода выбора изолирующего материала. При обычном вакуумном напылении криотронов с использованием механических масок в качестве изолирующего материала применяется моноокись кремния. Применение моноокиси кремния объясняется тем, что она относительно легко наносится путем термического испарения в вакууме, не взаимодействует с подавляющим большинством материалов и, кроме того, процесс ее напыления может быть легко механизирован. Однако моноокись кремния отнюдь не является идеальным изолятором. При ее нанесении не удается полностью избежать образования пор и отверстий в очень тонких изолирующих слоях. Зти отверстия в изоляционном слое вызывают закорачивание лежащих по обе стороны от него сверхпроводящих слоев. Кроме того, возникающие при термо-циклировании внутренние напряжения в изоляционных слоях приводят к шелушению и расслоению тонкопленочной структуры. В связи с этим пытались заменить моноокись кремния органическими полимерными пленками, в которых оба вида повреждений отсутствуют. Однако специфической особенностью полимерных пленок является их способность растекаться и проникать под края механических масок. Кроме того, избыток паров органической жидкости загрязняет другие материалы, предназначенные для испарения, а также механические маски устройства, находящиеся в рабочем объеме вакуумной камеры. [c.59]

Напыление нихрома производится путем термического испарения в вакууме (рис. 1-17,<5). Нихром в виде [c.62]

Термическим испарением в вакууме через маску из медной фольги напыляется слой алюминия, который образует нижнюю обкладку тонкопленочного конденсатора (рис. 1-17,3). Через другую маску поверх слоя алюминия напыляется слой моноокиси кремния (рис. 1-17,и), а поверх слоя моноокиси кремния еще через одну маску напыляется верхний слой алюминия (рис. 1-17,к), чем заверщается изготовление тонкопленочного конденсатора. Через маски из двух испарителей напыляется нихром и золото (рис. 1-17,л), с помощью которых образуются соединительные шины и контактные площадки. К контактным площадкам припаивают навесные транзисторы (рис. 1-17,л). [c.62]

Одним из основных достоинств катодного распыления, давших ему широкое применение при изготовлении тонкопленочных микросхем, является возможность получения пленок тугоплавких веществ и их соединений, которые практически почти невозможно получить путем термического испарения в вакууме. [c.62]

Для осуществления плазменного анодирования используется процесс окисления поверхности металлической пленки в плазме электрического разряда постоянного тока. Для этой цели между пленкой алюминия, полученной методом термического испарения в вакууме, и катодом создают постоянную разность потенциалов при давлении около 5 10-2 мм рт. ст. В результате между катодом и пленкой алюминия течет ток и поверхность алюминия окисляется, причем скорость образования слоя зависит от напряжения на электродах, и по мере нарастания слоя окисла ток постепенно уменьшается. После того как слой окиси алюминия достигнет нужной толщины, рабочий объем установки откачивается и на слой окиси алюминия путем термического испарения алюминия наносится вторая обкладка конденсатора. [c.67]

Устройство металлопленочного болометра показано на рис. 1-21. В качестве термочувствительного слоя используется пленка палладия 1 толщиной в несколько сотен ангстрем, нанесенная методом термического испарения в вакууме на стеклянную или слюдяную пластину 4. На термочувствительный слой и токопроводы 2 методом термического испарения в вакууме нанесены контактные перекрывающие полоски 3. Эти полоски [c.73]

Качество пленок, получаемых путем термического испарения в вакууме, в значительной мере зависит от типа и конструкции испарителей. Применяемые для этой цели испарители сильно различаются. Их конструкции определяются свойствами испаряемых материалов, требуемой скоростью испарения, количеством испаряемого вещества за один цикл загрузки, исходной формой [c.214]

В настоящее время наметились два метода изготовления пленочных микроэлементов и схем путем термического испарения в вакууме. [c.276]

Сульфиды АзаЗз и ЗЬгЗз используют для образования тонких диэлектрических пленок при изготовлении пленочных конденсатрров в микросхемах. По данным некоторых исследователей, именно эти сульфиды являются наиболее технологичным материалом для получения диэлектрических пленок термическим испарением в вакууме, так как высокая упругость их паров достигается при сравнительно низкой температуре (400—500° С). Хорошие диэлектрические свойства в пленках имеет стибнит ЗЬгЗз малую проводимость (4-10 ом-см), значительную диэлектрическую проницаемость (а = 18—20), большую светочувствительность и др. Поэтому его в настоящее время наиболее широко применяют как материал для создания фотопроводящих тонких (2—3 мкм) слоев мишеней передающих телевизионных трубок (видиконов), в которых используется внутренний фотоэффект. Как материалы для изготовления мишеней видиконов интересны некоторые халькогенидные стекла, (гл. IX, 5), селениды мышьяка, сурьмы и их комбинации ЗЬ Зз ЗЬгЗез, АзаЗз-Аз Зез и др. [c.303]

В этой главе внимание будет сконценфрировано на практических аспектах некоторых наиболее широко используемых методов нанесения покрытий термического испарения в вакууме и катодного распыления, котс рые в настоящее время являются 0быч1нымн операциями в большинстве электронно-микроскопических и ан алитичееких лабораторий. Входить в детальное обсуждение теоретических аспектов, тонкопленочной технологии не предполагается, и читатели, интересующиеся этим аспектом предмета, отсылаются к работе [272]. [c.177]

Тонкие пленки AgB 82 приготовлены [136] термическим испарением в вакууме. Пленки были аморфными, их кристаллизация происходила в процессе отжига при 373 К. Степень кристалличности при повышении температуры до 473 К возрастала. При 525 К возникала двухфазная система, в которой преобладала фаза А В182. Анализ спектров оптического поглощения указывал на существование трех механизмов оптического поглощения с различными значениями оптической ширины запрещенной зоны, которые уменьшались при увеличении температуры отжига. [c.258]

Прочность сцепления с подложкой (адгезия) пленки, полученной ионно-плазменным методом, очень высока, что объясняется высокой энергией попадающих на подложку распыленных атомов. Эта энергия примерно в 20 раз больше энергии атомов, попадающих на подложку при термическом испарении в вакууме. Высокая адгезия пленки объясняется еще и тем, что при ионноплазменном методе удается предварительно хорошо очистить поверхность подложки тлеющим разрядом до напыления на нее материала мишени. При катодном распылении, где распыление начинается сразу же после возбуждения разряда, такую очистку осуществить трудно. [c.27]

Необходимость использования тонких, жестких и плоских масок строго ограничивает количество и характер элементов рисунка, которые могут быть нанесе ны на подложку. Практически путем термического испарения в вакууме через маски из пружинной стали удается получить достаточно длинные линии при ширине не менее 100 мк. [c.56]

Существующие фоторезисты дают возможность после экспонирования и проявления получать шины шириной в 1 мк, в то время как получение шин путем термического испарения в вакууме через механические маски ограничено шириной в 100 мк. Подтравливание слоя металла и образование неровных краев в процессе химического травления обычно не превышает половины толщины. При толщине пленки 0,5 мк глубина подтравлива-ния составляет 0,2 мк. Таким образом, как разрешающая способность фоторезистов, так и размерные ограничения не лимитируют плотность компоновки, поскольку шины не бывают уже 15—20 мк. [c.58]

Часто избирательное фототравление сочетается с использованием механических масок. Процесс изготовления тонкопленочных микросхем, при котором применяются оба метода, схематически показан на рис. 1-17. На подложку из боросиликатного стекла путем термического испарения в вакууме напыляется пленка меди толщиной около 0,3 мк (рис. 1-17,а). Поверх пленки наносится фотоэмульсия, которая высущивается в струе [c.61]

Методом термического испарения в вакууме б Ю мм рт.ст. па внутреннюю поверх юсть прибора, изготовленного из калиевого стекла, наносили слой сурьмы с оптической прозрачностью 20%-Отпаянный прибор и электрод сравнения погружали в расплав солей КМО 5--Са(ГЯОз)2 с температурой плавления 55 С. ЭДС образующейся цепи измеряли компенсационным методом с рН-метром ЛПУ-01 в качестве нуль-индикатора. При подаче напряжения между расплавом (-1-) и слоем сурьмы (—) положительные ионы калия перемешаются пз расплава через стекло в слой сурьмы [c.145]

Наибольшее распространение в практике получила пайка, обеспечивающая контактные сопротивления Рк Ю Ом- см , достаточную механическую прочность и эластичность. Основная сложность при пайке заключается в том, что обычно применяемые мягкие припои имеют плохую адгезию к термоэлектрическим материалам на основе теллуридов висмута и сурьмы, и непосредственно их использование не всегда дает хорошие результаты, даже при применении соответствующих ф71Ю-сов. Поэтому чаще всего на термоэлектрический материал предварительно наносят переходный слой различными способами, среди которых наиболее распространены облуживание сплавом висмута с оловом или сурьмой, гальваническое нанесение коммутационного состава на основе висмута и сурьмы, химическое и электрохимическое никелирование золочение, напыление сплавов. BiSb путем термического испарения в вакууме, плазменное распыление никеля, кобальта. Вегви и шины соединяют с помощью паяльника либо в специальной печи, где для защиты ветвей и припоев от окисления создают нейтральную или восстановительную атмосферу. В термоэлементах, предназначенных для работы при повышенных механических нагрузках и реверсировании направления теплового потока, иногда дополнительно устанавливают демпфирующие прокладки из свинца между токоведущими шинами и ветвями, хотя это несколько увеличивает электрические и термические сопротивления контактов. [c.91]

На основе анализа имеющихся в литературе данных по электрическим свойствам сплавов 5гп5е—и ЕиЗе—ЬаЗе предложены схемы энергетических зон указанных веществ. Приведены спектры поглощения пленок Еи5, ЕиЗе и его сплавов с ЕаЗе, полученных термическим испарением в вакууме, а также спектры диффузного отражения порошков Еи5 и ЕиЗе. На основе оптических исследований предложены схемы электронных переходов, ответственных за установленное поглощение света в приведенных полупроводниковых соединениях. [c.366]

Первая группа объединяет пленки из различных галогенидов, преимущественно фторидов щелочных и щелочноземельных элементов. Отличительная черта пленок этой группы — хорошая прозрачность для ультрафиолетового излучения (так, пленки МдРг при оптической толщине пк х 30 нм прозрачны для % 120 нм). Кроме того, пленки пропускают видимое и инфракрасное излучения. Пленки этой группы имеют малые значения показателей преломления (например, у фторидов показатель преломления в области % 200 нм колеблется от 1,2 до 1,6). Пленки галогенидов щелочных и щелочноземельных элементов в большинстве случаев легко разрушаются водяными парами и водой. Они мало термостабильны. Почти все имеют кристаллическую структуру и на поверхности ра.зличных изделий их получают преимущественно методом термического испарения в вакууме. [c.15]

Метод термического испарения в вакууме в настоящее время наиболее распространен в зарубежной технике. Хевенс [4] объясняет широкое применение этого метода быстрым развитием вакуумной lexHHKH, но при этом отмечает, однако, что метод не всегда обеспечивает воспроизводимые результаты из-за невозможности достаточной регулировки процесса испарения и конденсации. Метод термического испарения не является универсальным, так как испарение веществ с высокой температурой плавления вызывает ряд осложнений, а иногда и совсем неосуществимо. В других случаях не обеспечивается необходимая механическая или химическая прочность образующихся покрытий, и, наконец, нанесение пленок на поверхности деталей сложных конфигураций и больших размеров вызывает ряд технологических трудностей. [c.18]

Весьма существенное значение имеет также температура последующей термообработки пленок. Прогрев пленок, например, TIO2, SIO2 при 350° С повышает устойчивость к механическим воздействиям и к разрушающему действию водяных паров в 5—8 раз по сравнению с пленками, прогретыми при 100—120° С. Влияние повышения температуры прогрева уже нанесенных пленок установлено также и при получении их методом термического испарения в вакууме [99]. Показано, что устойчивость пленок Mgp2 значительно повышается последующим прогревом их при 270—400° С. [c.95]

Однослойные пленки на полупроводниковых материалах могут быть получены термическим испарением в вакууме сульфидов и селенидов, а также реактивным распылением некоторых металлов в атмосфере кислорода и осаждением окисных пленок разнообразными химическими методами. Наиболее удовлетворительные покрытия образуют ZnS, AS2S3 и SbzSg, прозрачные для ИК излучения до Л = 12 мкм [81, 299, 300]. Для просветления германия и кремния часто используют ZnS, при этом пропускание германия может быть повышено с 45 до 95 /о [76, 80, 301—304]. Пленки сульфидов и селенидов обладают показателем преломления в пределах [c.135]

Пленки селенида меди получают термическим испарением в вакууме селенида меди. Они имеют удельную проводимость 10 сим1м. Практически используются пленки толщиной 100 нм с поверхностным сопротивлением 10—100 ом. Пленки селенида меди также химически неустойчивы и могут быть использованы лишь с защитными покрытиями. [c.152]

Оптимальные условия нанесения ориентированных слоев окиси цинка на различные. материалы были приведены в работе [12]. Пленки осаждали па монокристаллах кремния и германия, а также на тонких (до 0,3 мкм) поликри-сталлпческих слоях золота, алюминия, хрома и никеля, нанесенных на ситалл, стек.ю, плавленый кварц и сапфир. При этом пленки золота и алюминия напыляли термическим испарением в вакууме — 10 "и мм рт. ст. на нагретые до 2Г)()° С подложки, а пленки хрома и никеля — термическим разложением паров б//с-бензолхрома и пнкелоцепа при температуре подложки 420° С и рабочем вакууме 10"" - мм рт. ст. В качестве исходного вещества также использовали прониопат цинка, нагревая его до температуры 200° С. Опыты при температурах подложки 480, 500, 520 и 540° С показали, что состав и свойства пленок окиси цинка весьма чувствительны к температуре. При температуре 5004.) па кремнии и при 510°С на германии образуется прозрачная сплошная однородная II оптически плотная пленка окиси пипка. При повышении температуры на 10—15° О в обоих случаях в пленках появляется углерод ( 3°<>). При увеличении температуры до 530° С на кремнии и 540° С па германии пленки приобретают черный цвет, а содержание углерода в них возрастает уже до 15%. Температура образования пленок ZnO на алюминии и золоте достигала 480° С, па хроме и никеле — 500° С. Скорость роста пленки окиси цинка являлась нелинейной функцией времени и уменьшалась со временем. На кремнии и германии средняя скорость роста при оптимальном режиме нанесения составляла 20—30 А/мин, на хроме и золоте — 40—50 А/мин. Пленка на германии и кремнии получалась ориентированной, а на хроме, никеле и алюминии получить ориентированные пленки окиси цинка очень сломлю. [c.314]