电子束沉积是一种在真空环境中通过加热和蒸发材料来制造薄膜的方法。
这种工艺对于生产高质量、致密和均匀的薄膜非常有效。
这些薄膜通常用于光学镀膜、太阳能电池板和半导体器件等应用领域。
5 个关键步骤说明
1.产生电子束
这一过程始于电子束的产生。
通常是通过加热电子枪中的钨丝来实现。
加热钨丝会产生热电子发射，释放出电子。
此外，还可以使用场电子发射或阳极电弧方法。
通过高压电流（最高 10 千伏）加热灯丝。
这将激发电子，使其从灯丝表面发射出来。
2.电子束的聚焦和加速
发射出的电子通过磁场聚焦成束。
这束电子通过额外的电场和磁场进行加速和精确控制。
聚焦和加速后的电子束会射向装有待沉积材料的坩埚。
3.材料蒸发
当电子束撞击坩埚中的材料时，会将能量传递给材料，使其升温。
根据材料的特性，它可能先熔化然后蒸发（如铝等金属）或直接升华（如陶瓷）。
坩埚通常由熔点较高的材料制成，不会与蒸发的材料发生反应。
坩埚还要冷却，以防止过热。
4.薄膜沉积
蒸发的材料形成蒸汽，在真空室中流动。
由于真空中的平均自由路径较高，材料蒸汽大多沉积在坩埚上方的基底上。
在沉积过程中，基底可以移动和旋转，以确保镀膜均匀。
5.增强和控制
可通过使用离子束辅助沉积来增强沉积过程。
这可以提高沉积薄膜的附着力和密度。
通过对加热、真空度和基底定位的精确控制，可以制造出具有特定光学特性的薄膜。
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