Bei der thermischen Verdampfung wird in der Regel ein Zweikomponenten-Keramikschiffchen verwendet.
Dieses Schiffchen wird aus einer Kombination von Titandiborid und Bornitrid hergestellt.
Diese Kombination wird gewählt, weil sie hohen Temperaturen standhalten kann.
Außerdem bleibt die elektrische Leitfähigkeit erhalten und es bleibt inert gegenüber geschmolzenen Metallen, insbesondere Aluminium.
Woraus besteht das bei der thermischen Verdampfung am häufigsten verwendete Boot? (4 Schlüsselpunkte)
1. Materialzusammensetzung
Das Verdampferschiffchen wird aus einer Mischung aus Titandiborid (TiB2) und Bornitrid (BN) hergestellt.
Titandiborid wird wegen seiner hervorragenden Wärmebeständigkeit und seiner Inertheit gegenüber Nichteisenmetallschmelzen ausgewählt.
Außerdem verbessert es die Benetzbarkeit des Bootes mit flüssigem Aluminium, was für Verfahren mit Aluminiumbedampfung von entscheidender Bedeutung ist.
Bornitrid wird hinzugefügt, um den elektrischen Widerstand des Schiffchens zu regulieren, da es ein nichtleitendes Material ist.
2. Funktionsweise
Die Hauptfunktion des Verdampferschiffchens ist die Aufnahme des zu verdampfenden Materials, in der Regel Metalle wie Aluminium.
Es dient als elektrischer Widerstandsheizer, bei dem das Boot und ein kontinuierlich zugeführter Metalldraht unter Hochvakuumbedingungen durch den Stromfluss erhitzt werden.
Durch diesen Heizvorgang wird der Draht geschmolzen und anschließend verdampft, was die Abscheidung von Dünnschichten ermöglicht.
3. Betriebliche Anforderungen
Das Schiffchen muss bei Temperaturen arbeiten, die deutlich über der Verdampfungstemperatur des darin enthaltenen Materials liegen.
Diese Anforderung gewährleistet eine effiziente und gleichmäßige Verdampfung des Materials.
Das Design und die Materialzusammensetzung des Bootes sind entscheidend für die Aufrechterhaltung dieser hohen Temperaturen ohne Zersetzung oder Reaktion mit dem geschmolzenen Metall.
4. Vielseitigkeit und individuelle Anpassung
Verdampferschiffchen sind aufgrund ihrer einfachen Handhabung und ihres breiten Leistungsspektrums in verschiedenen Dünnschicht-Beschichtungsprozessen sehr beliebt.
Sie können nach Maß gefertigt werden, um spezifischen Anforderungen gerecht zu werden und die Kompatibilität mit verschiedenen Materialien und Verdampfungsraten zu gewährleisten.
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