Creusets à faisceau d’électrons en nitrure de bore

Une manipulation et un paramétrage adéquats sont essentiels pour éviter d’endommager le creuset pendant l’évaporation par faisceau d’électrons. Les deux causes les plus fréquentes de rupture sont les réglages incorrects de la rampe/du trempage et les arrêts brusques de l’alimentation.

1. Réglages de rampe/trempage mal gérés

Les procédés d’évaporation par faisceau d’électrons impliquent généralement deux niveaux de puissance de rampe/trempage pour chauffer progressivement les matériaux jusqu’à la température de dépôt. Des erreurs dans ces réglages peuvent entraîner des problèmes importants :

• Transition vers le contrôle PID : Une fois que le matériau a atteint la température de dépôt, le contrôle de l’alimentation passe des niveaux de rampe/trempage à une boucle PID. Cette boucle gère l’alimentation électrique du pistolet électrique et le contrôleur à quartz pour maintenir la vitesse de dépôt souhaitée.
  • Oscillations de puissance instables : Si les réglages de rampe2/soak2 sont loin du niveau de puissance requis pour le dépôt (par exemple, 1 Ångström/sec), la boucle PID a du mal à se stabiliser. Des oscillations sauvages de la puissance (+90% à 0%) peuvent se produire, liquéfiant et condensant rapidement le matériau, ce qui soumet le creuset à des contraintes et provoque des fissures.
  • Solution : Veiller à ce que les niveaux de rampe2/soak2 soient aussi proches que possible de la puissance nécessaire pour la vitesse de dépôt souhaitée. Cela minimise les ajustements de la boucle PID, réduisant ainsi le risque de changements de phase rapides.

2. Coupures d’électricité brutales

Une mauvaise manipulation de l’alimentation électrique après le dépôt est une autre cause fréquente d’endommagement du creuset :

• Refroidissement rapide Contrainte : L’arrêt soudain de l’alimentation électrique ou l’utilisation d’une période de descente insuffisante entraîne une solidification rapide de la matière fondue. Cette solidification rapide crée une contrainte mécanique sur le revêtement du creuset, ce qui entraîne des fissures ou des ruptures.
  • Mesure préventive : mettre en œuvre une réduction progressive de la puissance pour permettre à la matière fondue de refroidir uniformément, ce qui réduit le stress et prolonge la durée de vie du creuset.