Voici une description complète des défauts courants du revêtement par évaporation par faisceau d'électrons et de la manière dont ils sont résolus, couvrant les problèmes typiques, l'analyse génétique et les solutions de traitement ciblées pour améliorer la stabilité du processus et la qualité de la formation du film:
I. degré de vide insuffisant
Le phénomène
La pression de la Chambre reste élevée, ce qui entraîne une oxydation de la couche de membrane, une pollution ou une diminution de la force de liaison.
Causes possibles
Dégradation des performances de la pompe à vide: dégradation de l'huile de la pompe mécanique / de la pompe à diffusion, saturation par adsorption sur tamis moléculaire;
Défaillance d'étanchéité: fenêtre d'observation / Valve / bride bague vieillissement cassé;
Présence de points de fuite d'air: micro - fuites au niveau des soudures des tuyaux, des joints d'interface.
La méthode de résolution
Remplacement de l'huile de pompe: remplacer l'huile de silicone de la pompe de diffusion par cycle (recommandé chaque année), nettoyer l'huile usée de la pompe mécanique;
Réparation de détection de fuite: test de rétention de pression segmenté après fermeture de toutes les vannes, assistance à la pulvérisation d'hélium pour trouver le point de fuite;
Optimisez le processus d'extraction: prolongez le temps d'extraction brut et ouvrez la vanne haute après la stabilisation du vide bas.
II. Fusion anormale de la cible
Le phénomène
La cible est localement éclaboussée par fusion, fissurée, ou n'a pas été fondue, ce qui entraîne l'absence de plaquage à la vapeur.
Causes possibles
Densité de flux de faisceau trop élevée: courant de filament / tension d'accélération au - dessus du seuil, puissance instantanée excessive;
Défaillance du système de refroidissement par eau: blocage des conduites d'eau de refroidissement, défaillance de la pompe à eau, accumulation de chaleur;
Mauvaise conductivité de la cible: l'accumulation de charge dans un matériau de type céramique déclenche un incendie.
La méthode de résolution
Réglage des paramètres de flux de faisceau: augmenter progressivement le courant du filament à juste un arc, éviter les mutations;
Débloquer le circuit de refroidissement: démonter le filtre, remplacer l'eau désionisée, tester la fluidité de l'eau;
Traitement de pré - Fusion: bombardment à basse vitesse préalable de la cible isolante pour dissoudre la charge de surface, avec un blindage de cage de Faraday supplémentaire.
Iii. épaisseur inégale du film ou dépassement des particules
Le phénomène
Sur la surface du substrat apparaissent des différences d'épaisseur significatives, des marques de peau d'orange, ou des défauts de particules visibles à l'œil nu.
Causes possibles
Déstabilisation du balayage du faisceau d'électrons: la bobine électromagnétique est décentrée de la tache de faisceau;
Inclinaison du creuset: la déformation du creuset à haute température entraîne une inclinaison du niveau du liquide;
Impuretés du matériau Source: pureté insuffisante de la cible, contenant des composants volatils.
La méthode de résolution
Calibrer le trajet du faisceau: observation de la position de la tache du faisceau à l'aide d'un écran fluorescent, réglage fin du courant de la bobine de déflexion;
Sélection de cibles de haute pureté: utilisation de plus de 99,99% de lingots métalliques, prétraitement pour éliminer la peau oxydée;
Amélioration de la conception de la pince: Assurez - vous que le substrat est aligné avec l'espacement de la source d'évaporation, ajoutez un mécanisme de rotation du porte - satellites.
Iv. Faible adhérence de la couche de membrane
Le phénomène
Test de découpe de film, ou de grandes zones de décapage dans le traitement ultérieur.
Causes possibles
Nettoyage insuffisant du substrat: huile de surface, couche d'oxyde empêchant la liaison au niveau atomique;
Grand écart d'angle d'incidence: le dépôt oblique provoque un effet d'ombre affaiblissant la force de l'interface;
Température de base trop basse: le manque d'activation thermique favorise le collage chimique.
La méthode de résolution
Traitement avant intensification: double mode de nettoyage ultrasonique + plasma, immédiatement dans la cavité après séchage;
Réglage de l'angle de la table: faire entrer le flux d'air vaporisé verticalement sur la surface du substrat;
Complété par le chauffage du substrat: réglez la température de préchauffage en fonction des caractéristiques du matériau (par exemple, 150 - 300 ° C en option pour le métal).
V. incendie par décharge à haute tension
Le phénomène
Déclenche fréquemment une protection contre les arrêts brusques, accompagnée de bruits forts et d'étincelles.
Causes possibles
Mauvaise mise à la terre: la résistance au sol du boîtier de l'appareil / de la tête du pistolet est dépassée;
Ionisation du gaz résiduel: le gaz est claqué lorsque le vide passe à travers le bas;
Les électrodes sont trop rapprochées: la marge de résistance à la tension entre cathode et anode est insuffisante.
La méthode de résolution
Système de mise à la terre parfait: pose indépendante du fil de terre, résistance à la terre < 4Ω;
Stratégie de montée en tension graduée: arc d'abord à faible puissance, stable, puis montée lente à la tension de fonctionnement;
Chargement d'une self: supprime les chocs de courant brusques et retarde le taux de montée de tension.
Grâce à des opérations systématiques d'inspection et de normalisation, le taux d'échec du revêtement par évaporation du faisceau d'électrons peut être considérablement réduit. La clé réside dans la mise en place d'un processus d'exploitation normalisé (SOP) et dans l'analyse des tendances en combinaison avec les journaux d'équipement pour passer de la réparation passive à la prévention active.