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.