
電子槍蒸發(fā)鍍膜的操作過程
高壓電子槍發(fā)射的電子束流的密度很大,如果電子束落點控制不當(dāng),電子束流不能偏轉(zhuǎn)到金屬錠上,可能將鍍膜室壁等處加熱燒熔,所以按照電子槍的操作程序進行操作很重要。
1)一般電子槍的槍電壓是確定的,所以首先開啟磁場電源,調(diào)到預(yù)定的磁場電流。設(shè)定磁場強度 H,即確定電子束軌跡,保證電子束的偏轉(zhuǎn)半徑按預(yù)定的軌跡運行,使電子束斑能落到甘塌內(nèi)的金屬錠上。
2)開啟槍的高壓電源,槍電壓為設(shè)定值。
3)開啟鎢絲加熱電源,緩慢加熱鎢絲。
4)逐漸增大鎢絲的加熱電流,在坩堝內(nèi)的金屬錠表面可看到電子束束斑。
5)增大燈絲電流預(yù)熔金屬錠,加大電子束電流將金屬錠預(yù)熔,可以看到金屬液的滾動。如果束斑不在金屬錠的中心,可以調(diào)磁場電流,稍微改變電子束的偏轉(zhuǎn)半徑,使電子束斑點正好落在金屬錠中央。
6)繼續(xù)增大燈絲電流,加大電子束功率充分預(yù)熔金屬錠,然后打開塌上方的擋板,蒸發(fā)的膜料飛向工件形成膜層。
在e形電子槍的操作中,如果不預(yù)先給出磁場電流,電子束不會產(chǎn)生偏轉(zhuǎn),有可能直接射向其他地方而燒毀某些部件。預(yù)定磁場電流的目的是使電子束一出來就按照預(yù)定軌道產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)。
為了擴大電子束斑的作用范圍,電子槍電源還配有 X一Y掃描系統(tǒng),使電子束在金屬錠表面掃描,擴大金屬熔化區(qū)域的蒸發(fā)面積,使蒸發(fā)金屬量增多,從而提高沉積速率。
產(chǎn)業(yè)化過程中,必須固定槍電壓、磁場電流、鎢絲加熱電流及掃描條件,還要保證一定的冷卻水溫度與流量、金屬錠的散熱量,以確保金屬的蒸發(fā)量的穩(wěn)定;否則難以保證膜層質(zhì)量的重復(fù)性,尤其在反應(yīng)沉積化合物薄膜時,金屬的蒸發(fā)量一定了,才能保證化合物薄膜的成分符合化學(xué)計量比。