现代器件的性能,很大程度上取决于薄膜。芯片要导电,得先镀一层金属电极;镜片要减少反光,得镀增透膜;激光器要高反射,得镀高反膜。薄膜可能只有几十到几百纳米厚,却影响着芯片导不导电、镜片透不透光、器件耐不耐高温。这层膜是怎么“铺”上去的?答案之一,便是高真空电子束蒸发镀膜
电子束蒸发到底是什么?
电子束蒸发是物理气相沉积(PVD)的一种。在真空腔里,高能电子束轰击蒸发源材料,将材料局部加热至熔化、蒸发;蒸发出来的原子在真空中飞向基片,沉积形成薄膜。
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为什么不用普通加热,而要用电子束?
传统热蒸发通过电阻丝加热蒸发舟或坩埚,靠热传导和辐射让材料蒸发。这种方式结构简单,但加热温度有限。像钨、钼这类高熔点材料,普通电阻加热的蒸发舟很难有效蒸发。要让它们变成气相并均匀沉积到基片上,就需要一种能瞬间产生极高温度的加热方式——电子束。
电子束蒸发不是加热整个容器,而是把能量高度集中在电子束落点的小区域,瞬间产生数千摄氏度高温,使高熔点材料也能蒸发。
它用在哪里?
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在半导体制造中,部分金属电极、欧姆接触、栅极金属化等金属层可用电子束蒸发沉积,常见材料包括金、铝、钛等。在光学领域,抗反射涂层、眼镜增透膜、激光器高反膜、光学滤光片等也常用电子束蒸发,可蒸镀金、银、铜、铬等金属薄膜。在OLED、Micro-LED等显示器件中,部分金属电极、透明导电层等无机薄膜也可用电子束蒸发制备。在新能源领域,可用于光伏电池的透明电极与背反射层。此外,在前沿领域,量子计算芯片中的超导薄膜(如NbN、NbTiN)也可以通过这项技术制备。依托电子束蒸发工艺广泛的应用适配性,鹏城微纳的高真空电子束蒸发镀膜机已落地半导体、光学、光电显示、新能源等多个领域,可匹配多种薄膜制备需求。
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高真空电子束蒸发镀膜机
在高真空条件下,该设备可在衬底上镀制各种金属、氧化物、导电薄膜、光学薄膜、半导体薄膜、铁电薄膜、超硬膜等;可镀制混合物单层膜、多层膜或掺杂膜;也可镀制各种高熔点材料。
设备具有真空度高、抽速快、基片装卸方便等特点,配备E型电子束蒸发源和电阻蒸发源,采用PID自动控温,具有成膜均匀、放气量小、温度均匀等优点。
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