Электронно-лучевое испарение - это метод физического осаждения из паровой фазы (PVD), в котором используется сфокусированный электронный луч для нагрева и испарения исходных материалов в вакуумной среде. Этот процесс особенно эффективен для нанесения на подложки тонких пленок из материалов с высокой температурой плавления.
Обзор процесса:
Процесс начинается с нагревания вольфрамовой нити высоковольтным электрическим током (обычно от 5 до 10 кВ). Это нагревание вызывает термоионную эмиссию, в результате которой высвобождаются электроны. Эти высокоэнергетические электроны затем фокусируются и направляются постоянными магнитами или электромагнитными линзами на целевой материал, который помещается в охлаждаемый водой тигель.
-
Подробное объяснение:Нагрев вольфрамовой нити:
-
Вольфрамовая нить нагревается до чрезвычайно высоких температур путем пропускания через нее электрического тока высокого напряжения. Эта высокая температура способствует эмиссии электронов с поверхности вольфрама, явление, известное как термоионная эмиссия.
-
Фокусировка электронного пучка:
-
Испущенные электроны ускоряются и фокусируются в пучок с помощью магнитного или электромагнитного поля. Затем этот пучок направляется на материал мишени.Испарение материала мишени:
Когда электронный пучок попадает на материал мишени, кинетическая энергия электронов передается материалу, в результате чего он нагревается и испаряется. Испарившийся материал проходит в виде пара через вакуумную камеру и оседает на подложке, расположенной выше, образуя тонкую пленку.
Осаждение тонкой пленки:
Осаждение тонкой пленки происходит по мере того, как испаренные частицы конденсируются на более холодной поверхности подложки. Толщина пленки может составлять от 5 до 250 нанометров, в зависимости от конкретного применения и свойств материала.
Преимущества и области применения:
