Pequeñas máquinas de recubrimiento por evaporación con haz de electrones para recubrimientos ópticos, equipos de recubrimiento PVD

Las funciones principales de la máquina de recubrimiento por evaporación con haz de electrones pequeño giran en torno a la deposición de películas de alta pureza y altamente controlables, que se pueden clasificar específicamente en las siguientes categorías:

• Se utilizan haces de electrones de alta energía para bombardear la superficie del material objetivo, calentándolo hasta un estado fundido o evaporado, y los átomos/moléculas del material objetivo escapan en forma gaseosa. En comparación con el calentamiento por resistencia, el calentamiento por haz de electrones presenta energía concentrada y alta eficiencia térmica, lo que permite la evaporación de materiales refractarios como tungsteno, molibdeno, titanio, SiO₂ y TiO₂, y evita la contaminación del material objetivo por la fuente de calentamiento.
• Admite el cambio de material multi-objetivo (generalmente equipado con 2 a 6 posiciones de crisol), lo que permite la deposición continua de películas de una y varias capas, y cumple con los requisitos de preparación de capas de película compuesta.

• Está equipado con un monitor de espesor de película de cristal de cuarzo incorporado, que puede monitorear la velocidad de deposición y el espesor de la capa de película en tiempo real. La precisión de control puede alcanzar el nivel nanométrico (generalmente ±0,1 nm), y puede preparar películas funcionales ultrafinas (como películas antirreflectantes ópticas y películas conductoras metálicas de decenas de nanómetros).
• Equipado con un sistema de control programable, puede preestablecer los parámetros de deposición (potencia del haz de electrones, grado de vacío, velocidad de deposición), logrando un recubrimiento automatizado y asegurando la consistencia de las capas de película por lotes.

• Equipado con una unidad de vacío de bomba mecánica + bomba molecular, el grado de vacío de la cavidad se puede reducir a un entorno de alto vacío de 10⁻⁴~10⁻⁶ Pa, reduciendo la dispersión y la contaminación de las moléculas de gas en las partículas evaporadas, y asegurando que la capa de película tenga alta pureza, buena densidad y fuerte adhesión.

• Diseñado para piezas de trabajo pequeñas, la mesa de trabajo es en su mayoría rotatoria (para mejorar la uniformidad de la capa de recubrimiento), adecuada para sustratos con tamaños que generalmente oscilan entre unos pocos milímetros y decenas de milímetros (como obleas, lentes ópticas, chips, componentes de sensores), y admite el recubrimiento de montaje en superficie, láminas y piezas pequeñas.

La máquina de recubrimiento por evaporación con haz de electrones pequeño, debido a su tamaño compacto, operación flexible y alta precisión, se aplica principalmente en experimentos de investigación científica y la producción de productos de alta precisión y avanzados de pequeño lote. Los escenarios específicos son los siguientes:

• Investigación y desarrollo de nuevos materiales: Se utiliza para preparar películas metálicas (Au, Ag, Cu), películas dieléctricas (SiO₂, TiO₂, Al₂O₃), películas semiconductoras (Si, Ge), etc., y para estudiar la estructura, el rendimiento y el potencial de aplicación de las capas de película.
• Experimentos de física/química de películas delgadas: Realización de investigaciones fundamentales sobre los mecanismos de crecimiento de películas delgadas, reacciones interfaciales, modificación por dopaje, etc., es un dispositivo experimental de uso común en disciplinas como la ciencia de los materiales, la óptica y la electrónica.

• Preparación de chips y sensores: Depositar películas de electrodos metálicos o películas dieléctricas aislantes para microsensores (como sensores de presión, sensores de gas) y componentes microelectrónicos (como electrodos de circuitos integrados, resistencias de película delgada).
• Recubrimiento a nivel de oblea: Recubrimiento local de obleas de tamaño pequeño para el desarrollo de prototipos de chips a nivel de laboratorio.

• Recubrimiento de lentes ópticas pequeñas: Preparar películas antirreflectantes, películas reflectantes y películas divisorias de haz para componentes ópticos pequeños como objetivos de microscopio, lentes láser y caras finales de fibra óptica para mejorar el rendimiento óptico.
• Investigación y desarrollo de películas ópticas especiales: Desarrollar filtros de banda estrecha, espejos de alta reflectividad y otras capas de película especiales para la producción de prototipos experimentales de equipos láser e instrumentos ópticos.

• Investigación de materiales para baterías: Depositar capas protectoras o películas conductoras para materiales de electrodos de baterías de iones de litio y baterías de estado sólido para optimizar la vida útil y la seguridad de las baterías.
• Investigación y desarrollo de células solares: Preparar películas antirreflectantes y películas de electrodos para células solares, que se utilizan para las pruebas de rendimiento de células de tamaño pequeño en el laboratorio.

• Recubrimiento de microdispositivos médicos: Depositar películas biocompatibles (como TiN, películas de carbono tipo diamante) para microdispositivos implantables (como electrodos de marcapasos, micro-sondas) para mejorar la resistencia a la corrosión y la seguridad biológica.
• Recubrimiento de herramientas/moldes de precisión: Depositar películas duras y resistentes al desgaste en herramientas de precisión pequeñas y micro moldes para extender su vida útil (para la producción personalizada de pequeños lotes).

• Depositar películas estructurales y películas funcionales para dispositivos MEMS (como micro-motores y micro-giróscopos) para lograr la miniaturización y el alto rendimiento de los dispositivos es un equipo clave en la investigación y el desarrollo de prototipos MEMS.