ЭЛЕКТРОННО ЛУЧЕВОЕ ИСПАРЕНИЕ В Москве

Электронно лучевое испарение в Москве

Электронный луч по удельной энергетической мощности, легкости управления, эффективности и локальности нагрева превосходит все известные источники, уступая лишь лазерному излучению. Однако, в отличие от лазерного, электронный луч может иметь произвольную форму. Его преимущества также в том, что он не вносит примесей в обрабатываемый материал, может работать в агрессивной или инертной среде.

В производстве широко используется электронно-лучевые испарители, дающие возможность получения тонких пленок металлов, сплавов и диэлектриков. Хорошая фокусировка электронного пучка позволяет получать большую концентрацию мощности (до 5·10⁸ Вт/см²) и высокую температуру, обеспечивая возможность испарения с большой скоростью даже самых тугоплавких материалов. Быстрое  перемещение нагретой зоны в результате отклонения потока электронов, регулировка и контроль мощности нагрева и скорости осаждения создают предпосылки для автоматического управления процессом. В методе эффективно реализуется автотигельное испарение материала, поэтому он обеспечивает высокую чистоту и однородность осаждения.

Принцип действия электронно-лучевого испарителя.

В электронной пушке с поверхности катода происходит эмиссия свободных электронов и их формирование под  действием ускоряющих и фокусирующих электростатических и магнитных полей в пучок, который выводится в рабочую камеру через выходное отверстие. Для подведения электронного пучка к тиглю с испаряемым материалом и обеспечения его требуемых параметров используются главным образом магнитные фокусирующие линзы и отклоняющие системы. Беспрепятственное прохождение такого пучка до объекта возможно только в высоком вакууме. Вследствие бомбардировки поверхности электронным пучком, материал нагревается до температуры, при которой происходит его испарение с требуемой скоростью. В образующийся поток помещается подложка, на которую конденсируется испаряемое вещество. Испарительное устройство дополняется средствами измерения и контроля, которые особенно важны для управления электронным пучком в процессе напыления.

Как правило, электронно-лучевой испаритель  состоит из трех основных частей: электронной пушки, отклоняющей системы и  водоохлаждаемого  тигля различной емкости. Это обеспечивает непрерывную работу без добавления испаряемого материала, который, кроме того, в расплавленном состоянии не контактирует с медными стенками тигля.

В общем случае возможно использование сформованного по размеру тигля материала (безтигельное испарение) или применение совместно со специальными тиглями порошкового материала.

Электронно-лучевой испаритель размещается в камере, где поддерживается уровень вакуума 10^-4 Па, необходимый для минимизации влияния остаточного газа на эффективность прохождения электронного луча, и исключение загрязнений другими материалами структуры получаемой пленки.