Máquinas de revestimento por evaporação de feixe de elétrons para revestimento óptico

As funções principais da máquina de revestimento por evaporação com feixe de elétrons pequeno giram em torno da deposição de filmes de alta pureza e altamente controláveis, que podem ser especificamente classificados nas seguintes categorias:

• Feixes de elétrons de alta energia são usados para bombardear a superfície do material alvo, aquecendo-o a um estado fundido ou evaporado, e os átomos/moléculas do material alvo escapam em forma gasosa. Em comparação com o aquecimento por resistência, o aquecimento por feixe de elétrons apresenta energia concentrada e alta eficiência térmica, permitindo a evaporação de materiais refratários como tungstênio, molibdênio, titânio, SiO₂ e TiO₂, e evitando a contaminação do material alvo pela fonte de aquecimento.
• Suporta a troca de materiais multi-alvo (geralmente equipado com 2 a 6 posições de cadinho), permitindo a deposição contínua de filmes de camada única e multicamadas, e atendendo aos requisitos de preparação de camadas de filmes compostos.

• É equipado com um monitor de espessura de filme de cristal de quartzo embutido, que pode monitorar a taxa de deposição e a espessura da camada de filme em tempo real. A precisão do controle pode atingir o nível nanométrico (geralmente ±0,1 nm), e pode preparar filmes funcionais ultrafinos (como filmes antirreflexo ópticos e filmes condutores metálicos de dezenas de nanômetros).
• Equipado com um sistema de controle programável, pode predefinir parâmetros de deposição (potência do feixe de elétrons, grau de vácuo, taxa de deposição), alcançando o revestimento automatizado e garantindo a consistência das camadas de filme em lote.

• Equipado com uma unidade de vácuo de bomba mecânica + bomba molecular, o grau de vácuo da cavidade pode ser reduzido para um ambiente de alto vácuo de 10⁻⁴~10⁻⁶ Pa, reduzindo a dispersão e a contaminação de moléculas de gás em partículas evaporadas, e garantindo que a camada de filme tenha alta pureza, boa densidade e forte adesão.

• Projetado para peças de trabalho pequenas, a mesa de trabalho é principalmente rotativa (para melhorar a uniformidade da camada de revestimento), adequada para substratos com tamanhos tipicamente variando de alguns milímetros a dezenas de milímetros (como wafers, lentes ópticas, chips, componentes de sensores), e suporta o revestimento de montagem de superfície, folhas e peças pequenas.

A máquina de revestimento por evaporação com feixe de elétrons pequeno, devido ao seu tamanho compacto, operação flexível e alta precisão, é aplicada principalmente em experimentos de pesquisa científica e na produção de produtos de alta precisão e avançados em pequena escala. Os cenários específicos são os seguintes:

• Pesquisa e desenvolvimento de novos materiais: É usado para preparar filmes metálicos (Au, Ag, Cu), filmes dielétricos (SiO₂, TiO₂, Al₂O₃), filmes semicondutores (Si, Ge), etc., e para estudar a estrutura, o desempenho e o potencial de aplicação das camadas de filme.
• Experimentos de física/química de filmes finos: Conduzindo pesquisas fundamentais sobre mecanismos de crescimento de filmes finos, reações interfaciais, modificação por dopagem, etc., é um dispositivo experimental comumente usado em disciplinas como ciência dos materiais, óptica e eletrônica.

• Preparação de chips e sensores: Depositar filmes de eletrodos metálicos ou filmes dielétricos isolantes para micro-sensores (como sensores de pressão, sensores de gás) e componentes microeletrônicos (como eletrodos de circuitos integrados, resistores de filme fino).
• Revestimento em nível de wafer: Revestimento local de wafers de tamanho pequeno para o desenvolvimento de protótipos de chips em nível de laboratório.

• Revestimento de lentes ópticas pequenas: Preparar filmes antirreflexo, filmes refletivos e filmes divisores de feixe para componentes ópticos pequenos, como objetivos de microscópio, lentes a laser e faces finais de fibra óptica para aprimorar o desempenho óptico.
• Pesquisa e desenvolvimento de filmes ópticos especiais: Desenvolver filtros de banda estreita, espelhos de alta refletividade e outras camadas de filme especiais para a produção de protótipos experimentais de equipamentos a laser e instrumentos ópticos.

• Pesquisa de materiais para baterias: Depositar camadas protetoras ou filmes condutores para materiais de eletrodos de baterias de íons de lítio e baterias de estado sólido para otimizar a vida útil e a segurança das baterias.
• Pesquisa e desenvolvimento de células solares: Preparar filmes antirreflexo e filmes de eletrodos para células solares, que são usados para testes de desempenho de células de tamanho pequeno no laboratório.

• Revestimento de microdispositivos médicos: Depositar filmes biocompatíveis (como TiN, filmes de carbono tipo diamante) para microdispositivos implantáveis (como eletrodos de marca-passo, micro-sondas) para aumentar a resistência à corrosão e a segurança biológica.
• Revestimento de ferramentas/moldes de precisão: Depositar filmes duros e resistentes ao desgaste em pequenas ferramentas de precisão e micro moldes para prolongar sua vida útil (para produção personalizada em pequena escala).

• Depositar filmes estruturais e filmes funcionais para dispositivos MEMS (como micro-motores e micro-giróscopos) para alcançar a miniaturização e o alto desempenho dos dispositivos é um equipamento chave na pesquisa e desenvolvimento de protótipos MEMS.