null电子束蒸发台电子束蒸发台杨德超
2011年9月6日主要内容主要内容电子束蒸发台的用途；
电子束蒸发台的基本结构；
电子束蒸发基本原理；
电子束蒸发的特点。
电子束蒸发台用途电子束蒸发台用途
电子束物理气相沉积(EB-PVD) 是以高功率密度电子束作
为热源的一种物理气相沉积技术。自上世纪 70 年代起，国外
对 EB-PVD 开展了研究，随后德国、前苏联获得了成功的应用。
该
工艺
钢结构制作工艺流程车尿素生产工艺流程自动玻璃钢生产工艺2工艺纪律检查制度q345焊接工艺规程
具有沉积速度快，清洁无污染，材料晶粒细小等优
点，适宜于多种材料体系极薄板的制备，未来发展前景广阔。
实验室中用于在衬底上生长半导体薄膜以及一些金属电极。如 SiO2,，ITO，Al，Ni，Ti等。
null冷却系统（循环水） 提供冷却环境，保护设备电子束蒸发台的基本结构null
电子束蒸发的基本原理 ：
（a）电子束的产生：
热电子发射(Thermionic emission)：当高熔点金属被加
热到高温时，其表面电子之动能将大于束缚能而逸出。电子
经过汇集成束，具有高能量密度。
电子束的加速：
由于电子带有电荷，所以电子在电场中可被加速。大
电场（上万伏）下获得很高的动能，高速电子束撞击在薄膜
材料上将转换成热能，其温度可高达数千度而将薄膜材料蒸
发成气体 。null
电子束蒸发过程简图null (b)电子束蒸发过程：
（1）电流加热灯丝，灯丝产生热电子； （2）电子束在加速电场的作用下达到很高的能量，然后在电磁场的作用下聚焦偏转，轰击在坩埚内的材料上。 （3）电子束的能量转化为蒸发材料的热能，温度上升，开始蒸发。 null电子束蒸发特点：
优点：
1.因为电子束直接加热在薄膜材料上，且一般装此材料之坩
锅其仓座都有水冷却，因此会比电阻加热法之污染较少，薄膜
质量相对较高。
2.由于电子束可加速到很高能量，一些在热电阻加热法中不
能蒸镀的氧化膜，可利用此法蒸镀（如SiO2 等）。
3.可制作多个坩锅装放不同薄膜材料排成一圈，欲镀时就旋
转至电子束撞击位置，制备多层膜相当方便。null
缺点：
1.若电子束及电子流控制不当会引起材料分解或游离，前者
会造成吸收，后者会造成基板累积电荷而形成膜面放电损伤。
2.对不同材料所需之电子束的大小及扫瞄方式不同，因此镀
膜过程中使用不同镀膜材料时则必须重新调整。
3.对于升华材料或稍熔解即蒸发之材料(如SiO2及某些氟化物、
硫化物等)，需加大电子束之大小、扫瞄振幅与频率，或将材料
先压制成块，否则其蒸发速率及蒸发分布不稳定，造成膜厚之
不均匀性。注意事项注意事项 操作过程中的一些注意事项见具体操作流
程。
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