Bei der Elektronenstrahlverdampfung wird eine breite Palette von Materialien verwendet, darunter Metalle, Keramiken und Dielektrika. Diese Materialien werden aufgrund ihres hohen Schmelzpunkts ausgewählt und für die Abscheidung dünner Schichten auf verschiedenen Substraten verwendet.
Materialien für die Verdampfung:
- Die Elektronenstrahlverdampfung ist besonders für Materialien mit hohen Schmelztemperaturen geeignet. Dazu gehören:Traditionelle Metalle:
- Aluminium, Kupfer, Nickel, Titan, Zinn und Chrom.Edelmetalle:
- Gold, Silber und Platin.Refraktäre Metalle:
- Wolfram und Tantal.Andere Materialien:
Indiumzinnoxid, Siliziumdioxid und andere.
Diese Materialien werden ausgewählt, weil sie den hohen Temperaturen des Elektronenstrahls, die bis zu 2.000 Grad Celsius erreichen können, standhalten können. Die Vielseitigkeit der Elektronenstrahlverdampfung ermöglicht die Abscheidung dieser Materialien auf verschiedenen Substraten.Substrate Materialien:
- Die Substrate, auf denen diese Materialien abgeschieden werden, können ebenfalls sehr unterschiedlich sein, z. B:
- Elektronik: Silizium-, Quarz- und Saphir-Wafer.
- Keramiken: Siliziumnitrid.
Glas:
Häufig in Anwendungen wie Solarpaneele und Architekturglas.Die Wahl des Substrats hängt von der geplanten Anwendung und den erforderlichen Eigenschaften des Endprodukts ab.
- Anwendungen und Systemkomponenten:
- Die E-Beam-Verdampfung wird in zahlreichen Branchen für Anwendungen eingesetzt, die eine hohe Temperaturbeständigkeit, Verschleißfestigkeit und chemische Beständigkeit oder besondere optische Eigenschaften erfordern. Das Verfahren umfasst mehrere Schlüsselkomponenten:Vakuumkammer:
- Unverzichtbar für die Aufrechterhaltung einer sauberen Umgebung und die Vermeidung von Verunreinigungen der verdampften Materialien.Elektronenstrahlquelle:
In der Regel ein Glühfaden aus Wolfram, der erhitzt wird, um Elektronen freizusetzen, die dann von Magneten zu einem Strahl fokussiert werden.
Tiegel: Enthält das Ausgangsmaterial und kann je nach den Temperaturanforderungen des Verdampfungsprozesses aus Materialien wie Kupfer, Wolfram oder technischer Keramik hergestellt werden.
Das System ist für die Produktion großer Stückzahlen ausgelegt und eignet sich daher für Fertigungsprozesse in Branchen wie der Luft- und Raumfahrt, der Automobilindustrie und der Elektronik.
Nachteilig:
