真空蒸发蒸发镀膜.ppt
第二节蒸发源的蒸发特性及膜厚分布★点蒸发源能够从各个方向蒸发等量材料的微小球状蒸发源称为点蒸发源(点源)。第31页,共77页,星期日,2025年,2月5日第二节蒸发源的蒸发特性及膜厚分布在基板平面内薄膜厚度分布:当在点源正上方,即时,膜层厚度为:第32页,共77页,星期日,2025年,2月5日第二节蒸发源的蒸发特性及膜厚分布★小平面蒸发源这种蒸发源的发射特性具有方向性,使得在角方向蒸发的材料质量和成正比。第33页,共77页,星期日,2025年,2月5日第二节蒸发源的蒸发特性及膜厚分布当在点源正上方,即时,膜层厚度为:在基板平面内薄膜厚度分布:第34页,共77页,星期日,2025年,2月5日第二节蒸发源的蒸发特性及膜厚分布点源:小平面源:第35页,共77页,星期日,2025年,2月5日第二节蒸发源的蒸发特性及膜厚分布第36页,共77页,星期日,2025年,2月5日第二节蒸发源的蒸发特性及膜厚分布第37页,共77页,星期日,2025年,2月5日第二节蒸发源的蒸发特性及膜厚分布★细长平面蒸发源dSSHhrzxy0θθ-l/2adσ(x,y)l/2视dS为小平面蒸发源,则dσ上得到的蒸发量为第38页,共77页,星期日,2025年,2月5日第二节蒸发源的蒸发特性及膜厚分布积分后在原点处,,则膜厚为第39页,共77页,星期日,2025年,2月5日第二节蒸发源的蒸发特性及膜厚分布★环状蒸发源dφRAN0xydS2dS1hφ第40页,共77页,星期日,2025年,2月5日第二节蒸发源的蒸发特性及膜厚分布★实际蒸发源的发射特性实际蒸发源的发射特性可根据熔融后的形态,选取不同的膜厚蒸发公式进行理论分析和近似计算。(p33)★蒸发源与基板的相对位置配置点源与基板相对位置为获得均匀的膜厚,电源必须配置在基板围成的球面中心。第41页,共77页,星期日,2025年,2月5日第二节蒸发源的蒸发特性及膜厚分布小平面源与基板相对位置当小平面源为球形工作架的一部分时,在内球体表面上的膜厚分布是均匀的。当时,厚度与角无关,对于一定半径的球形工作架,其内表面膜厚取决于材料性质、的大小及蒸发量。第42页,共77页,星期日,2025年,2月5日第二节蒸发源的蒸发特性及膜厚分布EvaporationSchemetoachieveUniformDeposition第43页,共77页,星期日,2025年,2月5日第二节蒸发源的蒸发特性及膜厚分布小面积基板时蒸发源的位置配置如果被蒸镀的面积比较小,可以将蒸发源直接配置于基板的中心线上,源-基距H取1~1.5D。第44页,共77页,星期日,2025年,2月5日第二节蒸发源的蒸发特性及膜厚分布大面积基板和蒸发源的配置基板公转加自转多点源或小平面蒸发源第45页,共77页,星期日,2025年,2月5日第46页,共77页,星期日,2025年,2月5日第三节蒸发源的类型蒸发源是蒸发装置的关键部件。最常用的有:电阻法、电子束法、高频法等。★电阻蒸发源直接加热法(W、Mo、Ta)间接加热法(Al2O3、BeO等坩埚)对蒸发源材料的要求(p36表2-5)高熔点饱和蒸气压低化学性能稳定,高温下不与蒸发材料反应良好的耐热性原料丰富、经济耐用高温时,钽和金形成合金,铝、铁、镍、钴等与钨、钼、钽等形成合金B2O3与钨、钼、钽有反应,W与水汽或氧反应,形成挥发性的WO、WO2或WO3;Mo也能与水汽或氧反应生成挥发性的MoO3第47页,共77页,星期日,2025年,2月5日第三节蒸发源的类型改进的办法,是采用氮化硼导电陶瓷坩埚、氧化锆、氧化钍、氧化铍、氧化镁、氧化铝坩埚及石磨坩埚,或采用蒸发材料自热蒸发源。常用的蒸发源材料有:W、Mo、Ta,耐高温的金属氧化物、陶瓷或石墨坩埚蒸镀材料对蒸发源材料的“湿润性”湿润情况-面蒸发源湿润小-点蒸发源第48页,共77页,星期日,2025年,2月5日2.4合金及化合物的蒸发对