电子束加热装置及特点

电子束通过5-10KV 的电场后被加速,然后聚焦到被蒸发的材料表面,把能量传递给待蒸发的材料使其熔化并蒸发.

无污染:与坩埚接触的待蒸发材料保持固态不变,蒸发材料与坩埚发生反应的可能性很小.(坩埚水冷)

热电子发射(金属在高温状态时, 其内部的一部分电子获得足够的能量而逸出表面); 电子在电场中加速;聚焦电子束; 聚焦电子束轰击被镀材料表面, 使动能变成热能.

直式枪: 高能电子束轰击材料将发射二次电子,二次电子轰击薄膜会导致膜层结构粗糙, 吸收增加, 均匀性变差.

e形枪: 蒸发材料与阴极分开 (单独处于磁场中),二次电子因受到磁场的作用而再次发生偏转, 大大减少了向基板发射的几率.

电子束蒸发的特点

难熔物质的蒸发;以较大的功率密度实现快速蒸发,防止合金分馏;同时安置多个坩埚,同时或分别蒸发多种不同物质;大部分电子束蒸发系统采用磁聚焦或磁弯曲电子束,蒸发物质放在水冷坩埚内.蒸发发生在材料表面, 有效抑制坩埚与蒸发材料之间的反应,适合制备高纯薄膜,可以制备光学、电子和光电子领域的薄膜材料,如Mo、Ta、Nb、MgF2、Ga2Te3、TiO2、Al2O3、SnO2、Si等;蒸发分子动能较大, 能得到比电阻加热更牢固致密的膜层电子束蒸发源的缺点:可使蒸发气体和残余气体电离,有时会影响膜层质量;电子束蒸镀装置结构复杂,价格昂贵; 产生的软X射线对人体有一定的伤害.