- Sau khi đƣợc làm sạch, bề mặt phiến đƣợc phủ một lớp kim loại In bằng phƣơng pháp phún xạ Cathode hoặc bốc bay bằng chùm tia điện tử trong chân không để tạo lớp tiếp xúc Ohmic
3.1.3.1 Phương pháp bốc bay nhiệt
Bay bốc nhiệt (Thermal evaporation) hoặc bay bốc nhiệt trong chân không là kỹ thuật tạo màng mỏng bằng cách bay hơi các vật liệu cần tạo trong môi trƣờng chân không cao và ngƣng tụ trên đế (đƣợc đốt nóng hoặc không đốt nóng). Kỹ thuật này đôi khi còn đƣợc gọi là bay hơi trong chân không nhƣng ít dùng hơn.
Nguyên lý của hệ bay bốc nhiệt:
Bộ phận chính của các thiết bị bay bốc nhiệt là một buồng chân không đƣợc hút chân không cao (cỡ 10-5
– 10-6 Torr) nhờ các bơm chân không (bơm khuếch tán hoặc bơm phân tử...). Ngƣời ta dùng một thuyền điện trở (thƣờng làm bằng các vật liệu chịu nhiệt và ít tƣơng tác với vật liệu, ví dụ nhƣ vônphram, tantan, bạch kim...) đốt nóng chảy các vật liệu nguồn, và sau đó tiếp tục đốt sao cho vật liệu bay hơi.
Vật liệu bay hơi sẽ ngƣng đọng lên các đế đƣợc gắn vào giá phía trên. Đôi khi đế còn đƣợc đốt nóng (tùy theo mục đích tạo màng tinh thể hay vô định hình...) để điều khiển các quá trình lắng đọng của vật liệu trên màng. Chiều dày của màng thƣờng đƣợc xác định trực tiếp trong quá trình chế tạo bằng biến tử thạch anh. Khi màng bay hơi sẽ bám lên biến tử đặt cạnh đế, biến thiên tần số dao động của biến tử sẽ tỉ lệ với chiều dày của màng bám vào biến tử.[17]
Hình 3.1. Sơ đồ nguyên lý hệ bốc bay nhiệt
3.1.3.2 Phương pháp phún xạ catot
Khác với phƣơng pháp bay bốc nhiệt, phún xạ không làm cho vật liệu bị bay hơi do đốt nóng mà thực chất quá trình phún xạ là quá trình truyền động năng. Vật liệu nguồn đƣợc tạo thành dạng các tấm bia (target) và đƣợc đặt tại điện cực (thƣờng là cathode), trong buồng đƣợc hút chân không cao và nạp khí hiếm với áp suất thấp (cỡ 10−2 mbar). Dƣới tác dụng của điện trƣờng, các nguyên tử khí hiếm bị ion hóa, tăng tốc và chuyển động về phía bia với tốc độ lớn và bắn phá bề mặt bia, truyền động năng cho các nguyên tử vật liệu tại bề mặt bia. Các nguyên tử đƣợc truyền động năng sẽ bay về phía đế và
lắng đọng trên đế. Các nguyên tử này đƣợc gọi là các nguyên tử bị phún xạ. Nhƣ vậy, cơ chế của quá trình phún xạ là va chạm và trao đổi xung lƣợng, hoàn toàn khác với cơ chế của phƣơng pháp bay bốc nhiệt trong chân không [17]
Hình 3.2.Nguyên lý của quá trình phún xạ