เครื่องระเหยฟิล์มแบบบางคืออะไร?

เครื่องระเหยฟิล์มบางเป็นเครื่องที่ใช้ในการสร้างฟิล์มบาง โดยการระเหยหรือทำให้ระเหยองค์ประกอบต่าง ๆ ฟิล์มระเหยบางสามารถฝากชั้นบาง ๆ ของอะตอมหรือโมเลกุลลงบนวัสดุพื้นผิว เครื่องประกอบด้วยห้องสูญญากาศองค์ประกอบความร้อนและอุปกรณ์ที่เก็บและเคลื่อนย้ายสารตั้งต้นในขณะที่วางแผ่นฟิล์มบาง ๆ ไว้

การระเหยมีสองประเภทหลักที่สามารถใช้ในการสร้างฟิล์มบาง สิ่งเหล่านี้คือการระเหยแบบต้านทานและการระเหยของลำอิเล็กตรอน ในทั้งสองเทคนิคนี้วัสดุเป้าหมายจะถูกทำให้ร้อนในเครื่องระเหยแบบฟิล์มบาง ๆ จนกว่าจะระเหยหรือระเหยไป ในฐานะก๊าซวัตถุเป้าหมายเคลื่อนที่ผ่านห้องสุญญากาศจนกระทั่งมันตกลงบนพื้นผิวและก่อตัวเป็นฟิล์มบาง เทคนิคทั้งสองนี้ต้องการวัสดุเป้าหมายมีความเสถียรเท่ากับก๊าซ

ในการระเหยแบบต้านทานกระแสไฟฟ้าจะถูกส่งผ่านไปยังวัสดุเป้าหมายซึ่งกลายเป็นร้อนเมื่อมีพลังงาน ด้วยความร้อนที่เพียงพอวัสดุเป้าหมายจะระเหยหรือระเหยออกไป ทองและอลูมิเนียมเป็นวัสดุเป้าหมายทั่วไปที่สามารถระเหยได้ในรูปแบบของลวดโลหะที่เรียกว่าเส้นใย วัสดุเป้าหมายในรูปแบบของเส้นใยเป็นเรื่องยากที่จะโหลดลงบนเครื่องระเหยและสามารถทำงานได้ในปริมาณน้อยเท่านั้น เครื่องระเหยแบบฟิล์มบางยังสามารถใช้วัสดุแผ่นบาง ๆ ซึ่งมักจะทำงานได้ง่ายขึ้นและให้ผลผลิตมากขึ้นเมื่อระเหย

วัสดุเป้าหมายบางชนิดไม่เหมาะสมสำหรับการระเหยแบบต้านทานเนื่องจากสามารถแยกส่วนของของแข็งในระหว่างกระบวนการได้ หากของแข็งเหล่านี้ชนกับฟิล์มบางที่ก่อตัวขึ้นบนพื้นผิวพวกเขาสามารถทำลายมันได้ การระเหยวัสดุเหล่านี้ต้องใช้แหล่งกำเนิดความร้อนที่ปิดล้อมซึ่งจะช่วยให้รูปแบบของก๊าซสามารถหนีผ่านรูเล็ก ๆ ในขณะที่ชิ้นส่วนที่เป็นของแข็งอยู่ในห้องทำความร้อน

การระเหยของลำแสงอิเล็กตรอนทำให้วัตถุเป้าหมายร้อนด้วยการส่งลำอิเล็กตรอนพลังงานสูงเข้ามา ในเครื่องระเหยแบบฟิล์มบางชนิดนี้วัสดุเป้าหมายจะถูกเก็บไว้ในเตาที่ทำให้เย็นลงในขณะที่มันถูกทิ้งระเบิดด้วยอิเล็กตรอนและถูกทำให้ร้อน กระบวนการนี้มีประโยชน์สำหรับวัสดุเป้าหมายที่มีอุณหภูมิการระเหยสูงมากเนื่องจากลำแสงโฟกัสของพลังงานสามารถให้ความร้อนกับวัสดุเป้าหมายได้โดยไม่ต้องให้ความร้อนแก่อุปกรณ์ทั้งหมด ภาชนะที่บรรจุวัสดุเป้าหมายไม่ได้สัมผัสกับความร้อนสูงดังนั้นจึงไม่ละลายหรือระเหยในระหว่างกระบวนการ การระเหยของฟิล์มบางชนิดนี้ต้องใช้อุปกรณ์เฉพาะและค่อนข้างแพง