Формирование контактных площадок на инерционной массе формируют методом термического напыления (испарения) через свободную (существующей отдельно от подложки) маску.
Формирование контактных площадок (термическое напыление)
Термическое испарение заключается в нагреве материала (используемого для нанесения на подложку) в высоком вакууме (при давлении не более 1·10-3Па) до температуры, при которой давление его собственных паров на несколько порядков превышает давление остаточных газов в рабочем пространстве вакуумной камеры. При этом атомы испаряющегося материала распространяются прямолинейно, так как длина их свободного пробега значительно превышает расстояние испаритель (источник испаряемого материала) – подложка.
Далее следует конденсация частиц испарившегося потока на поверхности подложки (инерционной массой), имеющей температуру значительно ниже температуры испарителя. Температура подложки во многом определяет условия конденсации испаряемого материала. Испарение сложных химических соединений сопровождается процессами их фракционирования в результате неодинаковой температуры испарения отдельных компонентов, что особенно существенно при испарении многокомпонентных материалов, например резистивных сплавов, диэлектриков и др.
Масочный метод применяется обычно для получения рисунка (конфигурации) тонкопленочных элементов при нанесении пленок термическим испарением в вакууме, т.е. рисунок пленочных элементов получают одновременно с осаждением пленок. Этот метод основан на экранировании части подложки от потока частиц осаждаемого вещества с помощью специально изготовленной свободной маски.
Фотография фрагментов ЧЭ МЭМС-акселерометра с
напыленныvи площадками: 1 – кремниевый ЧЭ,
2 – стеклянная пластина, 3 – контактные площадки
Свободную маску укрепляют в маскодержателе, который обеспечивает ее фиксированное положение по отношению к подложке и полный контакт с ней. Осаждение испаряемого вещества на подложку происходит только в незакрытых ее местах.