E-Gun原理與技術資料
一原理:
在早期的IC製程中，只有鋁被採用在金屬薄膜製程中，用加熱的方式用來沉積鋁金屬薄膜的方式也被廣泛的使用。

電子束蒸鍍系統的開發就是為了要沉積高純度的鋁與其他金屬。

(一)
Thermal Evaporation
鋁的熔點很低，大約是攝氏660度左右與其沸點為攝氏2519鍍都相當的低，所以在低壓下就很容易將鋁氣態化。

早期用熱蒸鍍的方式來沉積鋁金屬膜用以形成閘極和連線之金屬層。

如圖(一)。

圖一
(二)
電子束蒸鍍(E-Gun Evaporation)
相較於熱蒸鍍的方式電子束蒸鍍的方法有其下列的優點。

1.可聚焦的電子束，能局部加溫元素源，因不加熱其他部分而避免污染。

2. 高能量電子束能使高熔點元素(附錄一)達到足夠高溫以產生適量的蒸氣壓。

圖（二）為蒸鍍機的坩鍋,圖（三）為整個E-GUN的結構示意圖。

圖(二)
圖(三)
圖（四）
圖（四）為電子束電位與坩鍋示意圖，一組可變直流電源供應給燈絲，當燈絲啟動後，在真空下的游離熱電子便因為電場的吸引而加速的射出來，如圖（四）中加速的電場為10KVDC，我們只要改變加速電場的大小就可以改變電子束射擊到坩鍋的位置,假設與電子束平行的位置為X軸方向，如果與交插電子束的位置加裝一組磁場,我們便能控制電子束左右的方向,以此我們稱為Y軸。

以電場和磁場的控制，我們便能控制電子束掃描的區域及面積的大小。

＊當遇到金屬其熔點很高的時後,便要使用小CC數的襯鍋,以幫助熱度的集中＊當遇到金屬其熔點很高的時後，便要加長其坩鍋預熱的時間與電流。

＊每次使用坩鍋時請把坩鍋裝9分滿。

＊為防止坩鍋與蒸鍍材化合的問題，請再加入新的蒸鍍材之前先查明用何種＊鍋較為適當與合用。

＊當蒸鍍製程完成時請確定坩鍋上的金屬材料已經冷卻,並且看不到暗紅色的狀況下才可以做Venting chamber 的動作。

＊當反應室打開後，請勿用手指碰觸坩鍋，以免造成手指部位的燙傷。

二.膜厚機的原理
基本上膜厚機是使用crystal去量測蒸鍍時每秒的速率與控制E-GUN 電子束Emission Current 的大小，以達到每秒所設定的蒸鍍速率。

如圖(五)，在Crystal 上下方加上一組5MHz的電源,其由膜厚機所提供，當下電極的部位沉積一些金屬層之後,由於壓電效應的原故，造成輸出信號的改變，利用其變化量去折算目前的鍍率。

圖(五)
附錄(一)各金屬之熔點
附錄(二)個種金屬電阻率
長度1（米）、截面積a （米2）的均勻物質的電阻為：R=ρl/a(Ω)，式中，ρ是物質的電阻率*，單位：歐姆米（Ω. m)。

令0℃時的電阻率為ρo，100℃時的電阻率為ρ100，則0℃到100℃之間的平均溫度系數為
αo，100 =（ρ100—ρo）/100ρo
下表給出各種金屬的電阻率ρ和平均溫度系數αo,100。

溫度欄中無數據的為室溫。