真空升华法是一种物理气相沉积（PVD）工艺，在这种工艺中，固体材料在高真空环境中加热直至升华，不经过液相而直接变成蒸汽。气化后的材料凝结在基底上形成薄膜。这种方法通常用于微电子领域，以制造有源元件、设备触点、金属互连和各种薄膜应用。
详细说明：
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工艺设置和条件：
- 真空升华法在非常低的压力下运行，通常在 10^-5 到 10^-9 托的范围内。这种高真空环境可最大限度地减少气化材料与气体分子之间的碰撞，确保干净、直接地沉积到基底上。
- 需要升华的材料必须达到其蒸气压至少为 10 mTorr 或更高的温度，才能实现显著的沉积率。
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蒸发源：
- 对于气化温度低于 1,500°C 的材料，可使用电阻加热丝、舟或坩埚等各种加热源对固体材料进行加热。对于温度较高的材料，则使用高能电子束。
- 气化材料的轨迹是 "视线"，即直接从源到基底，没有明显偏差。
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应用和优势：
- 这种方法尤其适用于微电子领域的金属、合金和陶瓷薄膜沉积。它对于在半导体器件、电阻器、电容器和其他电子元件中形成精确可控的薄膜层至关重要。
- 与其他技术相比，真空升华法能更好地控制沉积过程，确保沉积薄膜的高纯度和均匀性。
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与其他真空沉积技术的比较：
- 与涉及气相化学反应的化学气相沉积（CVD）不同，真空升华是一种纯物理过程。这意味着不涉及气相化学反应，从而可能获得纯度更高的沉积物。
- 与简单的蒸发技术相比，真空升华具有更好的附着力和更强的控制能力，尤其是在处理合金和复杂材料时。
总之，真空升华法是一种高度可控和精确的 PVD 技术，用于在微电子和其他高科技应用中沉积薄膜。它在高真空条件下运行，使用各种加热方法将源材料直接升华到基底上，确保沉积薄膜的高纯度和均匀性。
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