Die Elektronenstrahlverdampfung ist eine Technik der physikalischen Gasphasenabscheidung (PVD). Dabei wird ein fokussierter Elektronenstrahl verwendet, um das Ausgangsmaterial in einer Vakuumumgebung zu erhitzen und zu verdampfen. Dies ermöglicht die Abscheidung dünner, hochreiner Schichten auf einem Substrat.
Wie funktioniert die E-Beam-Verdampfung? Erklärt in 4 einfachen Schritten
1. Erzeugung des Elektronenstrahls
Ein elektrischer Strom mit hoher Spannung (5-10 kV) wird durch eine Wolframwendel geleitet. Dadurch wird dieser auf hohe Temperaturen erhitzt und es kommt zur thermionischen Emission von Elektronen.
2. Fokussierung und Ausrichtung des Strahls
Die emittierten Elektronen werden mit Hilfe von Magnetfeldern zu einem einheitlichen Strahl gebündelt. Sie werden dann auf einen Tiegel gelenkt, der das zu verdampfende Material enthält.
3. Materialverdampfung
Der hochenergetische Elektronenstrahl überträgt seine Energie auf das Material im Tiegel. Dadurch wird es verdampft oder sublimiert.
4. Abscheidung auf dem Substrat
Das verdampfte Material wandert durch die Vakuumkammer. Es scheidet sich auf einem Substrat ab, das sich über dem Ausgangsmaterial befindet, und bildet eine dünne, hochreine Schicht.
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