ULVAC EI-5 电子束真空蒸发镀金仪

ULVAC ei-5z系列电子束真空蒸发镀金仪是一款可同时安装电子束蒸发和热蒸发源的多功能蒸发台，可用于各种金属、合金、非金属蒸发镀膜，可做垂直入射蒸发工艺，可做穿墙式设计，采用全自动控制，稳定，高效。

高真空环境：提供高纯度膜层，适用于高精度研究和少量生产。
多种材料蒸发：支持金属、ITO、二氧化硅等多种材料的蒸发，应用广泛。

一、热蒸发镀膜概述

热蒸发镀膜（Thermal Evaporation Coating）是一种利用高温使镀膜材料蒸发，并在真空环境中沉积到基片表面形成薄膜的物理气相沉积（PVD）技术。其核心是通过蒸发材料的气态原子或分子在基片上凝结成膜，广泛应用于光学、电子、装饰和防护涂层等领域。

二、工作原理

真空环境

真空腔室（通常压力为10??~10?? Torr）的作用：

减少气体分子与蒸发材料的碰撞，确保蒸气直线传播到基片。

防止材料氧化或污染，保证薄膜纯度。

蒸发过程

加热方式：

电阻加热：将蒸发材料（如金、银、铝）置于钨丝或钽舟中，通电加热至熔点以上。

电子束蒸发（EBE）：用电子枪聚焦高能电子束轰击材料表面局部加热，适合高熔点材料（如氧化物、碳化物）。

材料蒸发：材料受热后升华或熔融蒸发，形成蒸气云。

沉积成膜

蒸气原子在基片表面凝结，通过扩散形成均匀薄膜。

可通过控制蒸发速率、基片温度及旋转速度优化膜层质量。

三、操作流程

准备工作

基片处理：超声清洗基片（如玻璃、硅片）去除表面污染物，干燥后装入真空室。

蒸发材料装载：将材料（如铝粒、银丝）放入蒸发源（如钨舟、坩埚）。

设备检查：确认真空泵、电源、冷却系统正常。

抽真空

启动机械泵预抽至低真空（约10?? Torr），再启动分子泵或扩散泵达到高真空（10??~10?? Torr）。

预熔与蒸发

预熔：低电流加热蒸发材料，去除杂质气体（避免膜层起泡）。

正式蒸发：逐步提高电流至材料蒸发，通过石英晶体监控器（QCM）实时监测膜厚。

沉积与冷却

完成预定厚度后停止加热，保持真空至基片冷却（防止氧化）。

缓慢充入惰性气体（如氮气）至常压，取出基片。

四、维护要点

真空系统维护

真空泵：定期更换机械泵油，检查分子泵轴承润滑，防止油污染。

密封检查：使用氦质谱检漏仪检测腔体密封圈（如O型圈）是否漏气。

蒸发源维护

电阻加热源：清理钨舟残留材料，避免短路；更换老化的加热丝。

电子束蒸发源：清洁电子枪灯丝，校准电子束聚焦系统。

腔体清洁

使用无尘布和丙酮擦拭腔体内壁，清除沉积的膜层残留。

避免硬物刮擦，防止损伤真空腔表面。

仪器校准

膜厚监控：定期校准石英晶体传感器，确保测量精度。

温度控制：校验基片加热器的温度反馈系统。

五、常见问题与解决

膜层不均匀

原因：基片旋转不均、蒸发速率波动。

解决：检查旋转电机，稳定蒸发电流。

膜层附着力差

原因：基片清洁不或真空度不足。

解决：加强基片前处理，提高真空度。

蒸发源寿命短

原因：材料过载或电流过高。

解决：按额定功率使用，避免长时间满负荷运行。

六、应用领域

光学镀膜：反射镜、增透膜（如相机镜头）。

电子器件：金属电极（如OLED阳极）、半导体封装。

装饰镀膜：手表、手机外壳的金属光泽涂层。

防护涂层：防腐蚀、抗氧化薄膜。

七、安全注意事项

高温防护：操作时佩戴隔热手套，避免触碰加热部件。

真空安全：充气前确认压力正常，防止腔体爆裂。

化学品安全：妥善处理蒸发材料（如镉、铅等有毒物质）。

ULVAC ei-5z系列电子束真空蒸发镀金仪主要技术参数：

·适用于2-8inch各种形状的Si、GaAs、玻璃陶瓷等基板；

·采用低空泵，可在20min内达到3.0*10-4Pa，极限压强可达3.0*10-5Pa或更低；

·采用电子束或热蒸发源，挡板共用；

·膜厚均匀性好于±5%；