蒸发源材料石墨坩埚的设计原则

在金属蒸镀行业中，用于制备蒸发源的材料必须具有下列性能I 21】：
(1)具有合适的电阻率和电阻温度系数，蒸镀铝时的容器电阻率在
1～151an·m，其他应用时为O．5～48V-o·rn；
(2)优良的耐热性，如蒸镀铝的温度在1450"C左右；
(3)优良的耐热冲击性，在使用时蒸发容器必须经受多次冷热循环，在通电
的起始阶段可能出现急热；
(4)优良的耐熔融金属腐蚀性；
(5)具有足够高的机械强度；
(6)在高温下与被镀金属熔液有良好的润湿性；
(7)高纯度，特别在用于电子器件的真空镀膜时；
(8)易机械加工；
(9)蒸发容器材料的蒸汽压极低；
(10)制造成本较低；
对于大多数金属来说，石墨蒸发舟能与许多余属在高温下发生反应生成碳化
物造成开花、凸泡直至完全破坏，影响了蒸发舟的使用寿命。后来研究人员采用
各种方法在石墨坩埚表面涂覆一层或多层抗腐蚀、抗氧化的覆盖层【22-241，但是在使用过程中同样存在涂覆物脱落、破坏，以及使用时间不长等问题。这是因为在制备石墨坩埚涂覆层时，涂覆物与石墨基体之间由于物性参数不匹配，有残余应力存在。制成品在冷热循环的环境中工作时，裂纹在应力集中的地方扩展，长大，最终使得涂覆层脱落。由于六方BN具有与石墨极为相似的晶体结构和性质，两者的物性参数较为匹配。六方BN是优良的绝缘体，将其涂覆在石墨基体上后，基本上可以解决残余应力大的问题。