Setup dedicato alla deposizione di film sottili e ultra-sottili depositati per evaporazione termica. L'evaporazione termica rappresenta una delle più antiche tecniche di deposizione di film sottili. Attualmente ha una importanza maggiore nei laboratori di ricerca piuttosto che in campo industriale. Nella forma più semplice una corrente di notevole intensità attraversa un crogiolo metallico ad elevata temperatura di fusione (ad esempio Tungsteno, Molibdeno), sagomato per accogliere il materiale da evaporare. Alternativamente il crogiolo è di materiale ceramico riscaldato radiativamente o mediante un filo metallico immerso nel crogiolo.
Gli stadi fondamentali del processo sono i seguenti:
- sublimazione di un solido od evaporazione di un liquido per formare una specie aeriforme;
- trasporto degli atomi o molecole dalla sorgente al substrato da ricoprire;
- deposizione delle particelle sul substrato e crescita del film.
Il materiale vaporizzato raggiunge il substrato con nessuna o poche collisioni con le molecole di gas residuo presente fra la sorgente e il campione. Solitamente la fase di rivestimento avviene ad una pressione tra i 10-2 Pa e i 10-5 Pa a seconda del livello di contaminazione che può essere tollerato. In assenza di collisioni, le particelle viaggiano secondo una traiettoria diritta tra sorgente e substrato (line-of-sight). In generale, l'area complessiva di vaporizzazione, durante l'evaporazione termica, è piccola, il flusso incidente ha una forte dipendenza ben rappresentata dal coseno dell'angolo tra la normale al crogiolo e la direzione della congiungente il crogiolo con il substrato, in maniera tale che per angolo 00 si ha il massimo flusso. La camera necessaria per la deposizione è caratterizzata da una distanza, relativamente grande, tra la sorgente e il substrato; ciò minimizza il riscaldamento radiale dalla sorgente stessa, permettendo inoltre il movimento della struttura che regge il substrato durante la deposizione. Questa tecnica è molto versatile e permette la deposizione di film sottili (metallici o ossidi) con spessore che va da qualche strato atomico a pochi micrometri di materiale.
SPECIFICHE TECNICHE
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Pressione in alto vuoto < mbar< 10-5 mbar
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Possibilità di caricare fino a quattro materiali di deposizione differenti
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Spessore dei campioni misurata da microbilancia al quarzo
CAMPIONI
- Qualsiasi wafer fino a 15 cm di diametro
UTILIZZATO PER
- Deposizione di film sottili e ultra-sottili nel campo dell'ottica e della microscopia elettronica
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