Bornitrid E-Beam Tiegel

Überblick über Tiegelauskleidungen und bewährte Praktiken für die E-Beam-Verdampfung

Tiegelauskleidungen spielen bei der Elektronenstrahlverdampfung eine zentrale Rolle und wirken sich direkt auf die Materialabscheidung und die Prozesseffizienz aus. MetalsTek bietet eine Reihe von Tiegelauskleidungen mit kundenspezifischen Größen an, um verschiedenen betrieblichen Anforderungen gerecht zu werden.

Isolierende Tiegel: Warum sie nicht ideal sind

Elektrisch isolierende Tiegel sind im Allgemeinen für die Elektronenstrahlverdampfung ungeeignet, da sie den Elektronenfluss während des Prozesses nicht steuern können.

Elektronenakkumulation:
Wenn Elektronen das Material in einer isolierenden Tiegelauskleidung beschießen, können sie sich nicht in den Boden entladen. Dies führt zu einer Ladungsanhäufung auf dem Material.
- Strahlablenkung: Wenn sich die Ladung akkumuliert, beginnt sie, den E-Strahl abzulenken und die Abscheidung zu unterbrechen.
- Empfehlung: MetalsTek empfiehlt die Verwendung elektrisch leitfähiger Tiegelauskleidungen für alle Metallabscheidungen. Dank leitfähiger Auskleidungen können die Elektronen nahtlos durch das Material, in die Tiegelauskleidung und schließlich zum Herd fließen, wodurch eine Strahlablenkung verhindert und ein stabiler Prozess gewährleistet wird.

Häufige Ursachen für Schmelztiegelbruch

Die richtige Handhabung und die richtige Einstellung der Parameter sind entscheidend für die Vermeidung von Tiegelschäden bei der E-Beam-Verdampfung. Zwei häufige Ursachen für Schäden sind falsche Rampen-/Soak-Einstellungen und abrupte Stromabschaltungen.

1. Falsche Rampen-/Soak-Einstellungen

Bei E-Beam-Verdampfungsprozessen werden in der Regel zwei Rampen-/Soak-Leistungsstufen verwendet, um die Materialien allmählich auf Abscheidungstemperatur zu bringen. Fehler bei diesen Einstellungen können zu erheblichen Problemen führen:

Übergang zur PID-Regelung: Sobald das Material die Abscheidetemperatur erreicht hat, geht die Leistungsregelung von den Rampen-/Einweichstufen zu einer PID-Regelung über. Dieser Regelkreis steuert die Stromversorgung der E-Gun und den Quarzkristallregler, um die gewünschte Abscheidungsrate aufrechtzuerhalten.
- Instabile Leistungsoszillationen: Wenn die Einstellungen für Rampe2/Soak2 weit von der für die Abscheidung erforderlichen Leistung (z. B. 1 Ångström/sec) entfernt sind, hat die PID-Schleife Schwierigkeiten, sich zu stabilisieren. Wilde Leistungsschwankungen (+90 % bis 0 %) können auftreten, wodurch das Material schnell verflüssigt und kondensiert wird, was den Tiegel belastet und Risse verursacht.
- Lösung: Stellen Sie sicher, dass die Werte für Rampe2/Soak2 so nah wie möglich an der für die gewünschte Abscheidungsrate erforderlichen Leistung liegen. Dies minimiert die Anpassungen der PID-Schleife und verringert das Risiko schneller Phasenwechsel.

2. Abrupte Stromabschaltungen

Unsachgemäße Handhabung der Stromversorgung nach der Abscheidung ist eine weitere häufige Ursache für Tiegelschäden:

Schnelle Abkühlung: Ein plötzliches Abschalten der Stromversorgung oder eine unzureichende Auslaufphase führt zu einer schnellen Erstarrung der Schmelze. Diese schnelle Erstarrung führt zu mechanischen Spannungen in der Tiegelauskleidung, die zu Rissen oder Bruch führen können.
- Vorbeugende Maßnahme: Führen Sie einen allmählichen Leistungsabfall ein, damit die Schmelze gleichmäßig abkühlen kann, was die Belastung verringert und die Lebensdauer des Tiegels verlängert.

Boron Nitride E-Beam Crucibles

Item No.	Capacities (mL)	Drawings	Top Diameter A (mm/inch)	Height B (mm/inch)	Wall Thickness C (mm/inch)	Inquiry
EVCEB-2	2		17.9 (0.70")	11.8 (0.47")	2.4 (0.09")
EVCEB-4	4		22.0 (0.87")	14.3 (0.56")	2.4 (0.09")
EVCEB-4A	4		22.5 (0.89")	15.1 (0.60")	2.4 (0.09")
EVCEB-7	7		29.6 (1.17")	14.3 (0.56")	2.4 (0.09")
EVCEB-7A	7		28.6 (1.13")	13.2 (0.52")	2.4 (0.09")
EVCEB-12	12		33.9 (1.33")	19.5 (0.77")	2.4 (0.09")
EVCEB-15	15		37.6 (1.48")	17.0 (0.67")	3.2 (0.13")
EVCEB-20	20		42.5 (1.67")	19.5 (0.77")	2.4 (0.09")
EVCEB-25	25		47.0 (1.85")	17.3 (0.68")	2.4 (0.09")
EVCEB-25A	25		41.5 (1.63")	23.9 (0.94")	2.4 (0.09")
EVCEB-30	30		48.8 (1.92")	20.6 (0.81")	2.4 (0.09")
EVCEB-30A	30		45.1 (1.78")	23.9 (0.81")	2.4 (0.09")
EVCEB-40	40		51.6 (2.03")	25.9 (1.02")	2.4 (0.09")
Material, shape and size can be tailored. Rectangular Nitride crucible is available.