天游线路检测中心 电子束蒸发用电子枪

什么是电子束蒸发用电子枪

电子束蒸发法概述

偏转式电子枪

它内置于真空蒸发设备中，分为产生电子、将其加速为电子束并使其偏转的电子枪和容纳蒸发材料的坩埚（炉床）部分。电子枪又称电子枪、EB枪、E型电子枪。

下图显示了电子束蒸发设备的图像。

电子束蒸镀法的特点

效率高，因为加热源是电子动能，直接加热蒸发材料。
电子束的功率密度高，可以蒸发多种材料，包括高熔点金属、氧化物、化合物和可升华物质。
可以使用电场和磁场精确控制电子束。电子束可以在一定范围内高速扫描，并且可以以适合被蒸发材料的最佳功率密度照射电子束。
电子束偏转270度或180度并照射蒸发的材料。
在高真空（约10-2Pa至10-5Pa）下使用。 *注：也可提供超高真空型
通过使用多个坩埚和蒸发源，可以在一个过程中形成多层膜。

成膜方法和电子枪结构的比较

与其他成膜方法的比较

比溅射或 CVD 方法更高的沉积速率。
轻松创建 1 µm 或以上的厚膜。
可以使用电阻加热或感应加热方法来蒸发不能（或难以）蒸发的高熔点金属和高熔点金属氧化物。
由于可以使用电子束瞬时加热并改变输出，因此可以实现电阻加热或感应加热难以实现的精确膜厚控制。
(可以使用膜厚控制器控制指定的膜厚和沉积速率)
由于水冷铜坩埚中的蒸发材料直接用电子束加热，因此蒸发材料不会受到坩埚材料污染的影响（不会产生杂质或合金）。※１
电阻加热法和感应加热法可能会导致与舟或坩埚的焊接或反应。

• 同样使用电子束法时，在水冷铜坩埚中使用炉床衬套时，必须小心，因为可能会导致焊接或与衬套材料发生反应。

电子枪结构

• 向灯丝通电以加热它并使其发射热电子。

• 向灯丝施加高负电压（通常为-4至-10kV），热电子电子通过其与阳极之间的电压差而加速。

• 喷射的电子通过磁场（永磁体或电磁体）偏转并照射到坩埚内的蒸发材料上。

• 如有必要，向扫描线圈施加电流以扫描光束并扩大照射区域。

电子束蒸发的应用领域

用法

1) 光学膜/氧化膜

通过沉积和堆叠具有不同折射率的金属氧化物，可以制造具有各种特性的光学薄膜，例如透射或反射某些波段的减反射膜、滤光膜和镜膜。

作为示例，我们将展示在玻璃基板上形成红外截止滤光片时的特性。
可见光被透射，红外光被反射。由于它不允许红外线（热射线）通过，因此也称为冷滤光片。

氧化物薄膜还用于保护膜、绝缘膜、透明导电膜等。

[最终产品示例]
眼镜、相机（数码相机、摄像机、手机摄像头）、液晶投影仪、蓝光/DVD/CD设备、半导体激光器、光纤、阻气膜等

2) 金属膜

我们沉积低电阻金属材料，以形成功率器件、LED元件等的电极和布线膜。
也用于装饰膜、电磁屏蔽膜、硬质膜、反光镜等。

[最终产品示例]
LED、半导体激光器、功率器件、SAW滤波器、有机EL、无机EL、锂离子电池、薄膜电容器、电脑和手机外壳、手表、珠宝、工具等