|
Изм. Лист № докум. Подпись Дата
|
Лист
|
№ докум.
|
Подпись
|
Дата
|
Лист |
|
|
Большое разнообразие типов испарителей, конструктивные особенности которых существенным образом влияют на поток испаряемого материала, сложность контроля скорости испарения и осаждения, зависимость параметров испарителя от величины загрузки и рода испаряемого материала, влияние возмущающих воздействий (температуры испарителя, площади испарения) на скорость испарения делают задачу регулирования скорости осаждения весьма сложной, однако без ее решения не могут быть получены стабильные и воспроизводимые параметры тонкопленочных элементов при их промышленном производстве.
Стабилизация температуры и скорости испарения.
В зависимости от оснащения вакуумной установки теми или иными датчиками может стабилизироваться либо температура, либо скорость испарения. При стабилизации скорости испарения на вход регулятора подается сигнал с прибора ИСТИ-1. В случае стабилизации температуры испарителя на вход регулятора подается сигнал с датчика. Временной за датчик обеспечивает разогрев тигля по определенной программе, которая задается с помощью дискового шаблона. Система обеспечивает автоматический возврат в исходное положение по окончании цикла без участия оператора.
При отсутствии стабилизации изменение напряжения в сети на ±10% изменяет скорость испарения на ±15%, а с автоматическим регулированием изменение скорости испарения при том же изменении напряжения в сети составляет ±4%.
Для стабилизации температуры испарителя (скорости испарения) может быть использована управляющая вычислительная машина (УВМ).
При получении тонких пленок в вакууме необходимо поддерживать параметры осаждения на заданном технологическом уровне с достаточно высокой степенью точности, так как от этого зависит химический состав, структура и другие параметры пленок, определяющие их электрофизические свойства. В первую очередь необходимо стабилизировать такие параметры процесса нанесения пленки, как температура испарителя и скорость испарения, температура подложки, а также частота вращения подложконосителя.
Температура поверхности подложки в процессе нанесения и отжига тонких пленок в вакууме, является одним из наиболее критичных факторов, определяющих электрофизические свойства пленок. Поэтому степень воспроизводимости параметров пленок по подложке сильно зависит от равномерности температурного поля в ее различных точках.
Стабилизация температуры подложек при нагреве перед нанесением пленок.
В УВН нагрев подложек осуществляется в основное двумя способами: резистивным и радиационным (лучистым).
Изм. Лист № докум. Подпись Дата
|
Лист
|
№ докум.
|
Подпись
|
Дата
|
Лист |
|
|
— неравномерный нагрев различных точек поверхности подложки, так как она имеет непосредственный контакт с пластиной нагревателя только в некоторых точках, где передача тепла осуществляется за счет теплопроводности, в остальных точках теплопередача осуществляется тепловым излучением;
— между центральными и краевыми участками поверхности нагревателя существует градиент температуры, поскольку на краях нагревателя имеют место повышенные потери тепла в результате излучения с торцевых поверхностей;
— большая электрическая мощность, потребляемая нагревателем от источника питания.
Задача повышения равномерности температурного поля подложки в системах с подобными нагревателями может быть решена, например, с помощью слоя легкоплавкого металла или сплава (индия, галлия, олова и т. д.), расположенного между подложкой и поверхностью нагревателя.
В качестве радиационных (лучистых) нагревателей подложек используются обычно лампы, имеющие кварцевую колбу и вольфрамовую спираль.
Стабилизация температуры подложки в процессе нанесения пленки.
Нагрев подложки при нанесении на нее покрытий в вакууме от 10-1 до 103 Па обусловлен тепловым излучением нагретого до высокой температуры источника испарения, передачей подложке кинетической энергии атомов осажденного вещества и теплом, выделяющимся в момент образования кристаллической решетки.
В связи с этим целесообразно охлаждать подложку после нанесения покрытия, в случае необходимости разбивая весь процесс на несколько чередующихся этапов конденсации паров и охлаждения подложки до исходной температуры.
Стабилизация температуры подложки в процессе отжига пленки.
Для повышения стабильности, и увеличения механической прочности пленок металлов необходима температурная обработка (отжиг) в вакууме непосредственно после нанесения, причем эти свойства, зависят от температуры отжига.
Для повышения равномерности температурного поля подложки в процессе отжига можно располагать нагреватель с подложкой над заслонкой, под которой находится дополнительный нагревательный элемент. С помощью этого элемента заслонка нагревается до температуры, близкой к температуре подложки. Стабилизации температуры подложки в процессе отжига можно добиться, если установить нагреватель с подложкой над теплоотражающим зеркалом, выполненным в виде плоской горизонтально расположенной стеклянной пластинки, на верхнюю сторону которой нанесена пленка алюминия. Такое зеркало отражает
Изм. Лист № докум. Подпись Дата
|
Лист
|
№ докум.
|
Подпись
|
Дата
|
Лист |
|
|
Стабилизация частоты вращения подложкодержателя.
Изменение частоты, вращения подложкодержателя в процессе нанесения пленки является одной из причин появления неоднородности толщин ленок.
На основании проанализированного раздела будет представлен чертеж в графической части на листе 2.
Дата добавления: 2015-10-21; просмотров: 35 | Нарушение авторских прав
<== предыдущая лекция | | | следующая лекция ==> |
· АНТИПИРЕН — вещества или смеси, добавляемые в материал (вещество) органического происхождения для снижения его горючести. | | | Красова Николая . Государственный Флаг Республики Казахстан представляет собой прямоугольное полотнище голубого цвета с изображением в его центре солнца с 32-мя лучами, под которым - парящий степной |