Принцип работы

В основе работы лежит нагрев материала электронным потоком, который испускается раскаленным катодом, имеющим форму кольца, охватывающим цилиндрический тугоплавкий тигель.

1. Нагрев катода: По проволочному катоду в форме кольца пропускается ток, вызывая термоэлектронную эмиссию.
2. Формирование потока электронов: Между катодом и тиглем (анодом) создается разность электрических потенциалов в 1000...3000 В. Электроны ускоряются и за счет конфигурации поля фокусируются тигле.
3. Испарение: Электронный поток передает свою кинетическую энергию стенкам тигля, нагревая его до температур, при которых начинается интенсивное испарение материала, помещённого в него.

Основные характеристики и применение

• Испаряемые материалы: Устройство эффективно для нанесения пленок из нетугоплавких металлов, таких как медь, серебро, золото, алюминий и другие.
• Конструкция: Цилиндрический тигель объёмом 17 см³ из тугоплавкого материала (молибден, TiB₂), возможность дополнительного коллимирования потока.
• Блок питания: требуется специализированный высоковольтный источник питания (например, БП-353), обеспечивающий подачу ускоряющего напряжения, накала катода и стабилизацию мощности нагрева.
• Преимущества: Высокая скорость испарения, направленность потока, больший запас материала, чем в лодочке.
• Недостатки: Невозможность испарения сплавов из-за фракционирования, точечный источник, который необходимо располагать вдали от подложек для обеспечения равномерноси, что снижает максимальную толщину плёнки, низкое качество плёнок, по сравнению с магнетронным напылением.
• Область применения: напыление золота, нанесение металлизации под lift off.

Испарители такого типа применялись в широко распространённых установках вакуумного напыления серий «УВН-73», «УВН-74», «УВН-75». Сейчас ими могут комплектоваться установки серии Ника-138 и Ника-154.