سیستم تفنگ الکترونی حلقوی:رشته حلقوی (کاتد)، آند، سیم پیچ متمرکز، سیم پیچ انحراف؛ کاتد حلقوی الکترون های داغی را ساطع می کند که توسط میدان الکتریکی شتاب گرفته و توسط میدان مغناطیسی متمرکز و منحرف می شوند و دقیقاً مواد داخل بوته را بمباران می کنند.
سیستم خلاء: محفظه خلاء، پمپ مکانیکی، پمپ مولکولی/پمپ برودتی. خلاء نهایی معمولاً به 10-4 تا 10-6 Pa می رسد و برخورد فاز گاز و آلودگی را کاهش می دهد.
منبع تبخیر و بوته:بوته مسی آب خنک برای جلوگیری از تبخیر و واکنش مواد بوته و افزایش خلوص لایه فیلم. از سوئیچینگ چند ایستگاهی و رسوب فیلم چند لایه پشتیبانی می کند.
مرحله بستر:می توان آن را با آب گرم/خنک کرد و می تواند به دور خورشید/در محور خودش بچرخد تا از ضخامت یکنواخت فیلم اطمینان حاصل کند.
سیستم کنترل:منبع تغذیه ولتاژ بالا، کنترل پرتو، نظارت بر ضخامت فیلم (نوسانگر کریستالی)، گیج خلاء و برنامه اتوماسیون، دستیابی به کنترل حلقه بسته پارامترها.
دوم اصل کار
تولید و شتاب پرتو الکترونی:هنگامی که یک رشته حلقوی الکتریسیته می شود، الکترون های داغ ساطع می کند که توسط یک میدان الکتریکی با ولتاژ بالا 5-10 کیلو ولت برای رسیدن به انرژی بالا شتاب می گیرد.
تمرکز و انحراف:سیم پیچ الکترومغناطیسی پرتو الکترونی را بر روی سطح ماده هدف در داخل بوته متمرکز می کند و با چگالی انرژی که می تواند به 106 تا 107 W/cm² برسد.
تبخیر و رسوب:انرژی جنبشی پرتو الکترونی به انرژی گرمایی تبدیل می شود و ماده مورد نظر به سرعت تا نقطه تبخیر گرم می شود و تبخیر می شود. اتمها/مولکولهای فاز گاز در یک خط مستقیم به زیرلایه تحت خلاء بالا منتقل میشوند و متراکم میشوند تا یک فیلم یکنواخت تشکیل دهند.
کنترل فرآیند:نظارت بر زمان واقعی نرخ رسوب و ضخامت فیلم، تنظیم دینامیکی جریان و توان پرتو برای اطمینان از ثبات فرآیند.
III. ویژگی های اصلی
چگالی انرژی بالا:دمای محلی می تواند به 3000-6000 درجه سانتیگراد برسد و می تواند مواد با نقطه ذوب بالا مانند تنگستن، مولیبدن و SiO2 را تبخیر کند.
آلودگی بسیار کم:بوته های خنک شده با آب آلودگی بوته را کاهش می دهند و خلوص لایه لایه می تواند به بیش از 99.99٪ برسد.
کارایی و نرخ:راندمان حرارتی بالا، نرخ رسوب 0.1-100 نانومتر بر ثانیه، راندمان متعادل کننده و کیفیت فیلم.
فرآیند انعطاف پذیر:سوئیچینگ چند بوته از فیلم های چند لایه پشتیبانی می کند. گرمایش/چرخش زیرلایه باعث افزایش فشردگی و چسبندگی لایه فیلم می شود.
Iv. مزایا
سازگاری گسترده مواد:سازگار با فلزات، آلیاژها، اکسیدها، نیمه هادی ها و غیره، به ویژه مناسب برای مواد نسوز.
کیفیت لایه فیلم عالی است:خلوص بالا، چگالی خوب و چسبندگی قوی، مطابق با الزامات دستگاه های نوری و الکترونیکی با دقت بالا.
مقرون به صرفه بودن:نرخ بالای استفاده از مواد، مصرف انرژی متمرکز بر مواد هدف، و هزینههای عملیاتی بلندمدت کمتر.
درجه بالای اتوماسیون:پارامترها دقیقاً با قابلیت تکرار خوب قابل کنترل هستند و آن را هم برای تحقیقات علمی و هم برای تولید انبوه مناسب میسازند.
V. برنامه های کاربردی معمولی
فیلم های نوری:فیلمهای ضد انعکاس (AR)، فیلمهای بازتابی بالا، فیلترها، تقسیمکنندههای پرتو، مورد استفاده در شیشهها، دوربینها، دستگاههای لیزری، سلولهای فتوولتائیک.
نیمه هادی ها و میکروالکترونیک:الکترودهای فلزی (Al، Cu)، لایههای دی الکتریک (SiO2، Si3N4)، فیلمهای حسگر.
پوشش های کاربردی:فیلمهای تزئینی، فیلمهای رسانا (ITO)، پوششهای مقاوم در برابر خوردگی/مقاوم در برابر سایش، که در هوافضا، ابزارها و لوازم الکترونیکی مصرفی استفاده میشوند.
تحقیقات علمی و تولید در مقیاس کوچک:آماده سازی مواد برای دانشگاه ها و موسسات تحقیقاتی، و همچنین فیلم های سفارشی برای MEMS، دستگاه های زیست پزشکی و غیره.