La siguiente es una descripción integral de las fallas comunes del recubrimiento por evaporación de haz de electrones y sus soluciones, que cubre problemas típicos, análisis de causas y soluciones específicas para ayudar a mejorar la estabilidad del proceso y la calidad de la formación de película:

I. falta de vacío

Fenómeno

La presión de la Cámara es alta, lo que resulta en una disminución de la oxidación, contaminación o Unión de la película.

posibles causas

Deterioro del rendimiento de la bomba de vacío: deterioro del aceite de la bomba mecánica / bomba de difusión, saturación de adsorción de tamiz molecular;

Falla de sellado: ventana de Observación / válvula / anillo de brida envejecido y roto;

Hay puntos de fuga de aire: pequeñas fugas en la soldadura de la tubería y la Junta de la interfaz.

Soluciones

Cambiar el aceite de la bomba: reemplazar el aceite de silicona de la bomba de difusión por ciclo (se recomienda cada año) y limpiar los residuos de aceite de la bomba mecánica;

Reparación de fugas: prueba de presión de sección después de cerrar todas las válvulas, inyección de helio para ayudar a encontrar el punto de fuga;

Optimizar el proceso de extracción: prolongar el tiempo de extracción gruesa y abrir la válvula alta después de que el bajo vacío se estabilice.

2. fusión anormal del objetivo

Fenómeno

El objetivo se derrite localmente, salpica, se agrieta o no se derrite, lo que resulta en no evaporación.

posibles causas

La densidad del haz es demasiado alta: la corriente del filamento / voltaje de aceleración supera el umbral y la Potencia instantánea es demasiado alta;

Falla del sistema de refrigeración por agua: obstrucción de la tubería de refrigeración, falla de la bomba de agua, acumulación de calor;

Mala conductividad eléctrica del objetivo: la acumulación de carga eléctrica de los materiales cerámicos provoca incendios.

Soluciones

Ajustar los parámetros del haz: aumentar gradualmente la corriente del filamento hasta que comience el arco correctamente para evitar mutaciones;

Desbloquear el circuito de refrigeración: desmontar el filtro, reemplazar el agua desionizada y probar la fluidez del flujo de agua;

Tratamiento previo a la fusión: bombardeo previo a baja velocidad del objetivo aislante para disipar la carga superficial, equipado con blindaje de jaula faraday.

3. espesor desigual de la película o partículas excesivas

Fenómeno

Hay diferencias obvias en el espesor de la superficie del sustrato, líneas de piel de naranja o defectos de partículas visibles a simple vista.

posibles causas

Inestabilidad del escaneo de haz de electrones: el desplazamiento de la bobina electromagnética causa que el punto del haz se desvíe del centro;

Inclinación del crisol: la deformación del crisol a alta temperatura hace que la superficie del líquido se incline;

Impurezas del material fuente: la pureza del material objetivo es insuficiente y contiene componentes volátiles.

Soluciones

Calibrar la ruta del haz: utilice una pantalla fluorescente para observar la posición del punto del haz y ajustar la corriente de la bobina de desviación;

Selección de objetivos de alta pureza: utilizar más del 99,99% de lingotes metálicos, pretratamiento para eliminar la piel oxidada;

Mejorar el diseño de la pinza: garantizar que la distancia entre el sustrato y la fuente de evaporación sea consistente, y agregar un mecanismo de rotación del portador planetario.

4. baja adherencia de la película

Fenómeno

Prueba de desprendimiento de película en la cuadrícula o desprendimiento a gran escala en el procesamiento posterior.

posibles causas

Limpieza insuficiente del sustrato: el aceite superficial y la capa de óxido obstaculizan la Unión a nivel atómico;

Gran desviación del ángulo de incidencia: el efecto de sombra causado por la deposición oblicua debilita la intensidad de la interfaz;

La temperatura del sustrato es demasiado baja: la falta de Activación térmica puede promover la Unión química.

Soluciones

Tratamiento previo reforzado: modo dual de limpieza por ultrasonido + plasma, que entra en la cavidad inmediatamente después de secarse;

Ajustar el ángulo de la Mesa de trabajo: hacer que el flujo de aire de evaporación incidente verticalmente en la superficie del sustrato;

Complementado por el calentamiento del sustrato: establezca la temperatura de precalentamiento de acuerdo con las características del material (por ejemplo, el metal se puede elegir entre 150 y 300 grados celsius).

V. descarga de alta tensión para encender incendios

Fenómeno

La protección de parada de emergencia se activa con frecuencia, acompañada de fuertes sonidos y chispas.

posibles causas

Mala puesta a tierra: la resistencia a la tierra de la carcasa del equipo / cabeza de pistola supera el estándar;

Ionización de gases residuales: el gas se rompe cuando el vacío es demasiado bajo;

La distancia entre los electrodos es demasiado cercana: el margen de resistencia a la presión entre el cátodo y el ánodo es insuficiente.

Soluciones

Mejorar el sistema de puesta a tierra: colocar el cable de tierra de forma independiente, con una resistencia a la puesta a tierra inferior a 4 omega;

Estrategia de aumento de tensión jerárquica: primero se inicia el arco de baja potencia, se estabiliza y luego se eleva lentamente a la tensión de trabajo;

Instalar un estrangulamiento: inhibir el impacto de la corriente repentina y retrasar la tasa de aumento del voltaje.

A través de la investigación sistemática y la operación estandarizada, la tasa de falla del recubrimiento de evaporación de haz de electrones se puede reducir significativamente. La clave es establecer un proceso de operación estandarizado (sop) y realizar un análisis de tendencias en combinación con el registro del equipo para lograr la transformación del mantenimiento pasivo a la prevención activa.