電子束蒸鍍是物理氣相沉積的種。與傳統(tǒng)蒸鍍方式不同,電子束蒸鍍利用電磁場的配合可以地實現(xiàn)利用能電子轟擊坩堝內(nèi)靶材,使之融化而沉積在基片上。電子束蒸鍍可以鍍出純度度的薄膜。
蒸鍍原理
電子束蒸鍍是利用加速電子轟擊鍍膜材料,電子的動能轉(zhuǎn)換成熱能使鍍膜材料加熱蒸發(fā),并成膜。電子槍有直射式、環(huán)型和e型槍之分。電子束加熱蒸鍍的點是能獲得的能量密度,可達(dá)l09w/cm2,加熱溫度可達(dá)3000~6000℃,可以蒸發(fā)難熔金屬或化合物;被蒸發(fā)材料置于水冷的坩堝中,可避免坩堝材料的污染,制備純薄膜;另外,由于蒸發(fā)物加熱面積小,因而熱輻射損失減少,熱效率。但結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,且對較多的化合物,由于電子的轟擊有可能分解,故不適合多數(shù)化合物的蒸鍍。
電子束蒸鍍常用來制備Al、C0、Ni、Fe的合金或氧化物膜,Si02、Zr02膜,抗腐蝕和耐溫氧化膜。
優(yōu)劣
電子束蒸鍍與利用電阻行蒸鍍大的優(yōu)勢在于:可以為待蒸發(fā)的物質(zhì)提供更的熱量,因此蒸鍍的速率也更快;電子束定位準(zhǔn)確,可以避免坩堝材料的蒸發(fā)和污染。但是由于蒸鍍過程中需要持續(xù)水冷,對能量的利用率不;而且由于能電子可能帶來的二次電子可能使殘余的氣體分子電離,也有可能帶來污染。此外,大多數(shù)的化合物薄膜在被能電子轟擊時會發(fā)生分解,這影響了薄膜的成分和結(jié)構(gòu)。