電子束蒸發(fā)電源的蒸發(fā)源材料蒸發(fā)均勻性控制及蒸發(fā)模式優(yōu)化

電子束蒸發(fā)電源為高真空薄膜沉積提供能量來(lái)源，其穩(wěn)定性直接影響蒸發(fā)速率及膜層厚度均勻性。蒸發(fā)過(guò)程中，電子束的能量集中度與掃描軌跡決定了蒸發(fā)材料的受熱分布，從而影響材料的蒸發(fā)行為。為實(shí)現(xiàn)高均勻性蒸發(fā)，需要電源具備高響應(yīng)速度、低紋波特性及可編程能量分布控制能力。
優(yōu)化的電子束蒸發(fā)電源采用多級(jí)功率調(diào)制技術(shù)，通過(guò)高速PWM驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)電子束功率的毫秒級(jí)線性調(diào)整。內(nèi)置的束流反饋環(huán)路利用霍爾電流傳感器監(jiān)測(cè)束流穩(wěn)定性，并結(jié)合熱電偶陣列采集坩堝溫度分布數(shù)據(jù)。控制系統(tǒng)通過(guò)熱模型預(yù)測(cè)算法，動(dòng)態(tài)調(diào)整輸出電壓與束流偏轉(zhuǎn)角度，實(shí)現(xiàn)對(duì)蒸發(fā)源溫度場(chǎng)的均衡化控制。
在蒸發(fā)模式優(yōu)化方面，電源可根據(jù)材料特性自動(dòng)切換“恒能模式”和“脈沖加熱模式”。恒能模式適用于高熔點(diǎn)金屬，保證連續(xù)穩(wěn)定蒸發(fā)；脈沖模式則通過(guò)周期性高能脈沖實(shí)現(xiàn)低導(dǎo)熱材料的高效蒸發(fā)，同時(shí)降低熱應(yīng)力積累。
電源輸出采用數(shù)字化反饋調(diào)節(jié)模塊，利用DSP控制器進(jìn)行實(shí)時(shí)誤差修正，使蒸發(fā)功率波動(dòng)控制在0.1%以內(nèi)。高壓隔離及低噪聲輸出電路有效減少了束流抖動(dòng)，提升薄膜厚度一致性。結(jié)合實(shí)時(shí)光學(xué)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，電源根據(jù)蒸發(fā)速率反饋?zhàn)詣?dòng)修正功率輸出，實(shí)現(xiàn)精確可控的材料蒸發(fā)過(guò)程。