蒸发金属有两种常用方法:电子束蒸发和热蒸发。
1.电子束蒸发法:这种方法使用聚焦电子束加热和蒸发金属。电子的温度通常在 3000 °C 左右,高压直流电源将电子加速射向目标材料。电子束射向金属表面的一个特定点,导致快速加热和汽化。这种工艺尤其适用于钨和钽等高熔点金属。电子束蒸发对坩埚的污染极小。
2.热蒸发:在这种方法中,使用金属蒸发器将各种金属蒸发到基底或薄膜上。金属蒸发器通常由一个坩埚和一个热源组成。将金属放入坩埚,然后将坩埚加热至高温。当金属达到熔点时,会变成液体并最终蒸发成蒸汽。这种蒸气会凝结在炉室内的表面上,给表面镀上一层薄薄的金属。热蒸发可以使用掩膜,选择性地在样品上镀上特定图案。铝、金、铬、锗、镍、氧化硅和钛等不同金属都可用于蒸发。
这两种方法都需要高真空环境,以尽量减少沉积过程中的气体碰撞和不必要的反应。金属蒸发器应在受控条件下运行,必须遵守适当的安全规程。在使用金属蒸发仪之前,必须得到物理系 Knobel 博士等专业人员的许可和培训。
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