Конструкция испарительного источника с резистивным нагревом проста, удобна в использовании и изготовлении, что делает его наиболее распространенным видом испарительных источников. Обычно его называют теплогенератором или испарительной лодкой.
К требованиям к нагревательным материалам резистивного типа относятся: высокая температура, высокое удельное сопротивление, низкое давление пара при высоких температурах, отсутствие химической реакции с материалом мембраны, отсутствие выделения газов и загрязнения. В качестве материалов для резистивного нагрева в основном выбирают тугоплавкие металлы, такие как W, Mo, Ta и другие, или высокочистый, высокопрочный графит или синтетическую проводящую керамику на основе нитрида бора и другие материалы. Иногда в качестве материала для напыления могут также выбирать Fe, Ni, сплав Ni-Cr и Pt.
Различные источники испарительного резистивного нагрева для распространенных материалов (таких как Ti, Mo, C, Ta, W и др.) имеют различную зависимость температуры плавления от давления пара и температуры. Среди них вольфрам становится хрупким при нагреве до температуры испарения из-за продуктов теплового перехода. Молибден, с другой стороны, различается по чистоте, причем некоторые материалы становятся хрупкими, а другие — нет. Вольфрам реагирует с водяным паром, образуя летучее кислородсодержащее соединение WO3.
Следовательно, при нагревании вольфрама в остаточном водяном паре нагретый материал непрерывно расходуется. При низком давлении остаточного газа потери материала незначительны, но это приводит к серьезному загрязнению мембраны.
При использовании нитевидных источников следует обращать внимание на смачивание материала мембраны горячей проволокой. Например, слишком быстрое повышение температуры горячей проволоки приводит к тому, что материал мембраны не плавится полностью, а смачивание недостаточное. В результате нерасплавленная пленка может выпасть из проволочной корзины. В то же время, слишком быстрое повышение температуры также приводит к быстрому выделению газа из материала мембраны, образованию пузырьков или разбрызгиванию, что в результате может привести к образованию мелких капель, прилипших к подложке. Поэтому при использовании нитевидных источников следует контролировать температуру.
Главный недостаток проволочных корзин, конических или спиральных катушек заключается в том, что количество поддерживающего пленочного материала слишком мало, и этот источник приводит к повышению температуры нагреваемой проволоки по мере уменьшения количества пленочного материала после его испарения, что, в свою очередь, увеличивает скорость испарения. Это также проблема, которую следует учитывать в процессе изготовления пленок, требующем строгого контроля скорости испарения.
(2) Принцип работы, конструкция, форма и характеристики использования
Источником испарительного нагрева с резистивным нагревом, по сути, является резистивный нагреватель, в котором используется генератор тепла или испарительная лодочка, непосредственно заряженные энергией, благодаря чему ток, пропуская большое количество джоулева тепла, нагревает металлическую пленку до высокой температуры, тем самым обеспечивая ее испарение.
–Данная статья опубликованапроизводитель вакуумных напыляемых машинГуандун Чжэньхуа
Дата публикации: 23 февраля 2024 г.