電子ビーム蒸発法では、電子ビームを用いて真空中で試料を加熱・蒸発させます。詳しい説明はこちら：
要約
電子ビームはフィラメントから発生し、電界と磁界によって制御され、通常るつぼに保持された試料に照射される。電子の高い運動エネルギーが材料に伝わり、材料が加熱され、最終的に気化する。気化した原子または分子は、その後真空チャンバー内を移動し、上方に配置された基板上に堆積する。
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詳しい説明
- 電子ビームの発生と制御：
- 電子ビームはフィラメントから発生し、高電圧の電界を通して高い運動エネルギー（最大10kV）まで加速される。
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電場と磁場は、ビームをソース材料（通常、るつぼに入れられたペレット状またはブロック状）に正確に当てるために使用される。
- エネルギー移動と気化：
- 電子ビームがソース材料に当たると、その運動エネルギーが熱に変換され、材料の温度が上昇する。
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材料が加熱されると、表面原子がバルク材料との結合力に打ち勝つのに十分なエネルギーを得て、表面から蒸気として放出される。
- 蒸発と堆積：
- 気化した原子や分子は、他の粒子に邪魔されることなく、熱エネルギー（1eV未満）で真空チャンバー内を移動する。
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この方法は、従来の方法では容易に蒸発させることができない高融点材料の蒸着に特に有効である。また、比較的低い基板温度で高い蒸着速度を得ることができる。
- 利点と考慮点
- 蒸発した材料の到達エネルギーが低いため、高感度な基板に有利であるが、基板下の強力な電子ビームエネルギー移動による放射が重要な要因となることがある。
冷却るつぼの使用は、るつぼからチャージへの不純物の拡散を防ぎ、蒸発材料の純度を維持するのに役立つ。見直しと訂正
