稳定性，不会与膜材料高温发生化学反应：④与膜材料有好的润湿性：⑤易于成型，能很 好地支撑并加热膜材料：⑥经济，耐用。常用的蒸发源材料主要有W、Mo、T、Al等。 起支撑和加热作用的难熔金属材料一般加工成丝状和箔片状，如图9-5所示。在电路中 金属丝或箔片的两端连接到铜或不锈钢电极上。玻璃、石英、氧化铝、氧化铍、氧化锆、 石墨坩埚用于间接加热蒸发。 电阻加热的优点是设备简单、操作方便，是制备单质、氧化物、介电质、半导体化合 物薄膜最常用的方法之 ；缺点是不能蒸发高熔点的膜材料，速率较低，合金或化合物在 加热时可能会分解，蒸发源材料可能会与膜材料反应，导致薄膜被蒸发源材料污染。 9.2.12比子束加热 电阻蒸发存在许多缺点，如蒸发速率较 入、电子束 低、膜材料与坩埚发生反应导致薄膜被污染 等。为了克服这些缺点，可以通过电子轰击来 实现材料的蒸发。在电子束蒸发技术中，电了 束通过5一10kV的电场加速，最后聚焦并帝击 到待蒸发的膜材料表面。电子束撞击到待蒸发 材料表面时，由子将动能传递给待蒸发材料转 化为热能，使材料熔化并蒸发。电子束加热使 图9-6电子束加热蒸发源示意图 材料蕊发，棒别是活性难熔材料的港发，册园 必须水冷。通过水冷，可以避免蒸发材料与坩埚壁发生反应，由此可制备高纯度的薄膜。 电子束蒸发系统中，电子束枪是其核心部件，电子束枪可以分为热阴极和等离子体电子 两种类型。在热阴极类型电子束枪中，电子由加热的难熔金属丝、棒或盘以热阴电子的形式 发射。图9-6是一种常用的电子束加热蒸发源示意图。由灯丝发出的电子束经过聚焦和高压 电场加速后，由偏转磁体偏转270轰击膜材料，膜材料被轰击的部位局部熔化。调节电了 束的加速电压和束电流可以方便精确地调控蒸发温度与蒸发速率，通偏转系统可以控制电子 束打击到镀料表面的位置。电子束能量密度大，可使材料局部温度达到3000-4000℃，任何 材料都可以被蒸发，蒸发速*一般在每秒几分之一埃到每秒数微米之间。 电子束蒸发设备较为昂贵、复杂。如果应用电阻加热技术能获得所需要的薄膜，一般 则不使用电子束蒸发。在需要制备高纯度的薄膜材料，同时又缺乏合适的坩埚时，电子束 蒸发方法才具有实际意义。另外，由于有高压存在，易引起放电：电子束轰击可能会使被 蒸发的化合物分解，使薄膜偏离化学计量比：有可能产生X射线，需有防护措施 9.2.1.3高频感应加热 高频感应加热蒸发是利用高频电磁场在导电的膜材料中感应产生涡电流来直接加热 膜材料。膜材料一般置于绝缘坩埚内，外用水冷铜管绕成高频感应线圈进行加热，通过调 节高频电流的大小来改变加热功举，高频电流的频*一般在10~10OkHz之间，根据膜材料 的种类来定。高频感应加热可以来用教大的钳埚，可一次投入较多的班料，进行大规摸度 膜。由于涡电流是在膜材料内部产生，直接加热膜材料，坩埚的温度较低，可降低坩埚材 料对薄膜的污染。 如果是不导电的膜材料，可将膜材料置于用导电材料制作的坩埚内，涡电流使坩埚发 热，从而间接加热膜材料。 10