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蒸發(fā)鍍膜儀是微納結(jié)構(gòu)制備中不可缺少的工藝設(shè)備

日期:2024-09-20 10:36
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摘要:
  蒸發(fā)鍍膜是在真空條件下,用蒸發(fā)器加熱蒸發(fā)物質(zhì),使之升華,蒸發(fā)粒子流直接射向基片,并在基片上沉積形成固態(tài)薄膜,或加熱蒸發(fā)鍍膜材料的真空鍍膜方法。
  物理過程由物料蒸發(fā)輸運(yùn)到基片沉積成膜,其蒸發(fā)鍍膜儀物理過程為:采用幾種能源方式轉(zhuǎn)換成熱能,加熱鍍料使之蒸發(fā)或升華,成為具有一定能量(0.1~0.3eV)的氣態(tài)粒子(原子、分子或原子團(tuán));離開鍍料表面,具有相當(dāng)運(yùn)動(dòng)速度的氣態(tài)粒子以基本上無碰撞的直線飛行輸運(yùn)到基體表面;到達(dá)基體表面的氣態(tài)粒子凝聚形核生長成固相薄膜;組成薄膜的原子重組排列或產(chǎn)生化學(xué)鍵合
  蒸發(fā)鍍膜儀將蒸發(fā)材料放在坩堝內(nèi),坩堝放置在高真空腔體中,通過高壓燈絲發(fā)射電子,電子通過磁場偏轉(zhuǎn)轟擊到坩堝內(nèi)的蒸鍍材料表面,對(duì)蒸鍍材料進(jìn)行加熱,電子束蒸發(fā)源的能量可高度集中,使鍍膜材料局部達(dá)到高溫而蒸發(fā),實(shí)現(xiàn)蒸發(fā)鍍膜。根據(jù)不同材料的性質(zhì)分為固態(tài)升華和液態(tài)蒸發(fā),整個(gè)蒸發(fā)過程是物理過程,實(shí)現(xiàn)物質(zhì)從源到薄膜的轉(zhuǎn)移。裝有蒸發(fā)材料的坩堝周圍有冷卻系統(tǒng),避免坩堝內(nèi)壁與蒸發(fā)材料發(fā)生反應(yīng)影響薄膜質(zhì)量。通過調(diào)節(jié)電子束的功率,可以方便的控制鍍膜材料的蒸發(fā)速率,特別適用于高熔點(diǎn)以及高純金屬材料,通過膜厚測量系統(tǒng)可實(shí)時(shí)**測量蒸發(fā)速率和薄膜厚度。該設(shè)備可制備高純薄膜,是微納結(jié)構(gòu)制備中不可缺少的工藝設(shè)備。