电阻加热式蒸发源

    就蒸发源而言,电阻加热蒸发源是应用最广泛的蒸发源。该蒸发源的加热材料通常是高熔点金属,如W、Mo、Ta、Nb或Ni、Ni-Cr合金。这些材料被加工成各种合适的形状以承载待蒸发的膜材料。蒸发源的加热方法为使用大电流通过蒸发源产生热量,从而直接加热和蒸发膜材料。

    电阻加热式蒸发源的特点、使用要求及选材

    电阻加热式蒸发源结构简单,使用方便;能够蒸发温度小于1500℃的铝、金、银等金属,也能蒸发某些硫化物、氟化物和氧化物;对蒸发源材料的自身熔点要求高,通常需要高于被蒸发的材料;要求蒸发源材料的饱和蒸汽压要低,以便于蒸发过程中不会因为蒸气压过高而产生飞溅或导致设备损坏;要求蒸发源材料的化学性能稳定,且具有良好的耐执性,热源变化时,功率密度变化较小;蒸发源对膜材料的“湿润性”好有利于膜材的附着和生长。

    加热所用电阻材料的要求是:高熔点,蒸发源材料的熔点必须高干蒸发膜材的熔点,这样才能避免蒸发源材料与膜材一起熔化;低的饱和蒸汽压,电阻材料的饱和蒸汽压要足够低,以便于在蒸发过程中不影响真空度和膜层的污染;良好的导电性能,电阻材料需要具有良好的导电性能,以便于加热蒸发过程可以顺利进行;化学性能稳定,加热蒸发源后,要确保电阻材料不会与膜材发生化学反应,生成化合物。如W、Mo、Ta等这些材料具有高熔点、高强度、良好的导电性和耐腐蚀性等特点因此适合用于真空蒸发镀膜工艺中的电阻加热源。石墨和氮化硼合成导电陶瓷等材料具有高强度、高硬度和良好的导热性,因此也常用于制作加热元件和电极。这些材料的耐腐蚀性能也很好,适用于各种环境下的加热和蒸发过程。对于某些特定的镀膜工艺,这些材料可以作为蒸发源用于制备各种涂层和薄膜。

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