Electron Beam verdamping

Elektronenbundelverdamping

Verdampingstechnologie - Verdamping van elektronenstraal

Vacuümverdampingsbekleding: een proces waarbij een vast materiaal wordt verhit in een hoogvacuümomgeving om te sublimeren of te verdampen en af te zetten op een specifiek substraat om een film te verkrijgen.

Vacuümverdampingstechnologie classificatie:

Weerstand thermische verdamping

2. Elektronenbundelverdamping

3. Inductie verdamping met hoge frequentie

4. Laserstraalverdamping

Een algemeen gebruikte weerstandsverhittingsverdampingsmethode is om het te verdampen materiaal in een weerstandsverwarmingsapparaat te plaatsen, en de weerstandsverwarming in de schakeling levert de verdampingswarmte om het af te zetten materiaal te verdampen. In deze werkwijze zijn de gewoonlijk gebruikte ondersteunende verwarmingsmaterialen vuurvaste metalen zoals wolfraam, tantaal en molybdeen, die alle een hoog smeltpunt en lage dampdrukkarakteristieken hebben. Het ondersteunende verwarmingsmateriaal heeft in het algemeen de vorm van een filament of een folie.

Zoals getoond, is de verwarmingsinrichting gemaakt van dun wolfraam / molybdeendraad (diameter 0,05-0,13 cm). Het verdamper wordt rechtstreeks op de gloeidraadverwarming geplaatst. Bij verwarming bevochtigt het verdampingsmateriaal de weerstandsdraad en wordt ondersteund door oppervlaktespanning. Een typische draad met meerdere strengen biedt een groter oppervlak dan een enkele streng. Dit type verwarmingsapparaat heeft vier belangrijke nadelen:

(1) Ze kunnen alleen worden gebruikt voor de verdamping van metalen of bepaalde legeringen:

(2) Slechts een beperkte hoeveelheid verdampt materiaal wordt gedurende een bepaalde tijdsperiode verdampt:

(3) Tijdens het verwarmen moet het verdampingsmateriaal de weerstandsdraad bevochtigen:

(4) Eenmaal verwarmd, worden deze elektrische filamenten broos en breken ze als ze niet op de juiste manier worden gehanteerd.

De concave folie is gemaakt van een blad van wolfraam, tantaal of molybdeen en heeft een dikte die in het algemeen varieert van 0,005 tot 0,015 inch. Deze verdampingsbron is het meest geschikt wanneer er slechts een kleine hoeveelheid verdampingsmateriaal is. Bij verhitting in een vacuüm zullen wolfraam, tantaal of molybdeen broos worden, vooral wanneer ze worden gelegeerd met het verdampingsmateriaal.

De belangrijkste nadelen van verdamping van elektrische yang-verwarming zijn:

(1) De ondersteuningskroes en het materiaal reageren met het verdampingsmiddel.

(2) Het is moeilijk om een voldoende hoge temperatuur te verkrijgen om diëlektrische materialen zoals A1203, Ta205, Ti02 en dergelijke te verdampen.

(3) De verdampingssnelheid is laag.

(4) De legering of verbinding zal ontleden bij verhitting.

Elektronenbundelverdamping: een methode waarbij een verdampingsmateriaal in een watergekoelde smeltkroes wordt geplaatst en direct wordt verwarmd door een elektronenbundel om het verdampingsmateriaal te verdampen en op het substraat te condenseren om een dunne film te vormen.

Het nadeel van verdamping door weerstandverwarming is dat de werkwijze niet geschikt is voor verdamping van zeer zuivere of hoogsmeltende stoffen, en elektronenstraalverdamping kan dit tekort aan weerstandsverdamping overwinnen, en aldus is elektronenbundelverwarming een verdamping geworden die hoog smelt. film en hoge zuiverheid. Een belangrijke methode van film. Bij elektronenstraalverdampingstechnologie wordt een bundel elektronen versneld na het passeren van een elektrisch veld van 5-10 kV.

Richt tot slot op het oppervlak van het te verdampen materiaal. Wanneer de elektronenbundel het oppervlak van het te verdampen materiaal raakt, verliezen de elektronen snel hun energie, brengen ze de energie over naar het te verdampen materiaal om te smelten en te verdampen, dat wil zeggen het oppervlak van het te verdampen materiaal wordt direct verhit door de botsende elektronenstraal. De verwarmingsmethode is heel anders.

Omdat het verdampende materiaal in contact met de smeltkroes die het te verdampen materiaal bevat tijdens het verdampingsdepositieproces vast blijft, wordt de mogelijkheid van het te verdampen materiaal dat reageert met de smeltkroes geminimaliseerd. Verdamping van materialen in watergekoelde kroezen direct door elektronenbundelverwarming is een gebruikelijke methode bij verdamping van elektronenstralen. Voor de verdamping van actieve materialen, in het bijzonder actieve vuurvaste materialen, is waterkoeling van de smeltkroes noodzakelijk. Door waterkoeling kan de reactie tussen het verdampingsmateriaal en de smeltkroeswand worden vermeden, waardoor een hoge zuiverheidsfilm kan worden vervaardigd.

In het elektronenbundelverdampingssysteem wordt de inrichting die de elektronenbundel genereert een elektronenkanon. Volgens verschillende elektronische focusseringsmethoden kan het elektronenkanon worden verdeeld in een ringkanon, een recht geweer en een e-pistool.

Het ringpistool zendt een elektronenbundel uit van een ringvormige kathode, die wordt afgebogen door de kathodering en vervolgens de 坩 埚 raakt (

Het materiaal wordt verdampt in de anode) zoals getoond in de structurele sectie. Ring gun-type structuur is eenvoudig, kosten

Laag, gemakkelijk te gebruiken. Omdat de kathode van het ringpistool zich echter zeer dicht bij de anode bevindt, is deze gemakkelijk af te breken.

De draad is ook gemakkelijk vervuild; tegelijkertijd is de vlekpositie van de elektronenstraal gefixeerd en is deze gemakkelijk te verschijnen

Putverdamping Omdat de kracht en efficiëntie van het ringpistool niet hoog is, is het minder gebruikt.

Voordelen: eenvoudige structuur, lage kosten en gemakkelijk te gebruiken

Nadelen: filament eenvoudige golfvervuiling

Spotfixatie is geneigd tot "put" verdamping

Kracht en efficiëntie zijn niet hoog

Een recht kanon is een asymmetrisch lineair versnellingspistool. De elektronenbundel die wordt uitgezonden door de verwarmingsdraad wordt versneld door de anode en vervolgens gefocusseerd door een magnetisch veld en vervolgens gebombardeerd met het materiaal in de smeltkroes om te smelten en te verdampen. Onder hen, de actie van de xy afbuigspoel Het is om de gefocusseerde elektronenstraal in een klein bereik te laten bewegen, zodat de positie van de focusvlek kan worden aangepast.

Voordelen: gemakkelijk te gebruiken; breed vermogensbereik (enkele honderden watt tot enkele honderden droge watt) gemakkelijk in te stellen

Nadelen: de apparatuur is omvangrijk, de structuur is complex en de kosten zijn hoog: de verdamping van het dorpsmateriaal zal de structuur van het pistoollichaam verontreinigen en de natriumionen die op de gloeidraad ontsnappen, zullen de film doen vlekken.

Het e-wapen is een elektronenkanon dat de elektronenbundel 270 ° afbuigt en is genoemd omdat het elektronenpad "e" -vormig is.

De uit de gloeidraad geëmitteerde elektronenbundel wordt versneld door een voorspanning van enkele duizenden volt en afgetapt

Nadat het magnetische veld 270 ° is afgebogen , wordt het verdampingsmateriaal in de smeltkroes gebombardeerd om te smelten en te verdampen.

Voordelen: Voorkom vervuiling van de gloeidraad door het verdampingsmateriaal en vervuiling van de gloeidraad door dunne gloeidraden

Hoog vermogen (ongeveer 10kW). Verdampt hoog smeltpunt

De energie van de verdampende deeltjes is hoog, de hechting van de film aan het substraat is groot en de filmvormingskwaliteit is goed.

Nadelen: hoogvacuüm is vereist en hoogspanningsapparatuur is vereist. De structuur van de apparatuur is gecompliceerd, moeilijk te onderhouden en de apparatuurkosten zijn hoog.

De voordelen van verdamping van de elektrische straal zijn als volgt: (1) het kan direct het verdampingsmateriaal verwarmen, warmteverlies verminderen en heeft een hoger thermisch rendement: (2) de energiedichtheid gegenereerd door de elektronenbundel is groot en het materiaal met hoge smeltpunt (hoger dan 3000 ° C) kan worden verdampt. en heeft een hogere verdampingssnelheid: (3) De smeltkroes die het verdampingsmateriaal bevat, is koud of gekoeld met water, hetgeen de reactie van het verdampingsmateriaal en de verdamping van het houdermateriaal kan vermijden, waardoor de zuiverheid van de film wordt verbeterd.

De nadelen zijn als volgt: (1) De verwarmingsinrichting is gecompliceerd: (2) De resterende gasmoleculen in de rechte ruimte en de damp van het gedeeltelijk verdampte materiaal worden geïoniseerd door de elektronenbundel, die de structuur en fysische eigenschappen van de film.

IKS-OPT2700 is een elektronenbundelverdampingsbekledingsmachine, elke vraag, contact: iks.pvd@foxmail.com