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EBE Deposition Operation Notes

Word count: 1.2kReading time: 6 min
2025/07/02 Share

本文为电子束蒸发(EBE)沉积操作的标准实验流程笔记,支持中英文切换阅读。
This post provides a bilingual operation manual for EBE thin-film deposition used in cleanroom microfabrication.

EBE(电子束蒸发)沉积流程包括以下主要步骤,建议全流程约需 30-40 分钟,根据材料数量及沉积层数可能有所变化。

EBE_GanttChart_CN


1. 到场检查

  • 检查主腔室真空度(优于 1E-7 Torr)
  • 检查Load Lock 阀门是否关闭(XFER VALVE 按钮应为红色)
  • 检查Load Lock 真空度(一般应优于 1E-5 Torr)

2. LoadLock 装样

  1. 关闭 Load Lock 推杆开关,等待真空回到常压(约 7.5E2 Torr),打开盖子;
  2. 取出 hold ring,到操作台贴装样品至 dummy wafer;
  3. 将 dummy wafer 安装至 hold ring,氮气吹洗;
  4. 整体装入 Load Lock holder;
  5. 轻压 lid,打开推杆开关抽真空,直至低于 1E-6 Torr。

2-a. 参数设置

  • E-beam Sweep Controller:根据材料选择对应 beam,设置 Program Number 和 Pocket Number,确认 Pattern 正确;
  • Deposition Controller:进入 Quick Edit,旋钮选择材料,设置速率和目标厚度,确认并返回主界面。

3. 送样进入主腔室

  • Motor Control 设为 Local,转速设为 0;
  • 摇杆调整 holder claws 角度与高度(对齐 F line 和 Red Line);
  • 打开 XFER VALVE,插入 transfer arm 至顶;
  • 提升 claws 超过 Blue Line,拉出 holder,关闭阀门;
  • 提升 claws 至顶部,设转速 50 rpm,切换至 Remote 模式,关闭挡板。

⚠️ 操作全程需目视避免碰撞,如有阻碍,及时退回调整 claws。


4. 执行沉积

  • 检查 Motor Control 为 Remote Mode;
  • 再次确认 beam 设置与 deposition 参数;
  • 点击 Run Process,实时监测沉积速率、厚度、功率、电流、电压;
  • 程序自动停止。多层材料请重复参数设置与运行步骤。

4-a. 日志记录

  • 记录沉积速率与 emission current(从 beam 控制器读取),填写至 log book。

5. 取样

  • 停转速至 0,切回 Local Mode;
  • 打开挡板,降低 claws(不低于 Blue Line),调节角度对齐 F Line;
  • 确保 Load Lock 真空低于 1E-6 Torr,打开 XFER VALVE;
  • 插入 transfer arm,降低 claws 至 Red Line,完成交接;
  • 拉出 arm,关闭阀门;
  • 关闭推杆开关放气,待气压至 7.5E2 Torr;
  • 打开盖子,取出 wafer,卸样,归还 holder ring 并重新抽真空。

6. 收尾步骤

  • 操作台卸样,dummy wafer 归位,样品收纳;
  • 待 Load Lock 真空优于 1E-4 Torr;
  • 在 log book 记录离开时间,完成操作。
CATALOG
  1. 1. 1. 到场检查
  2. 2. 2. LoadLock 装样
  3. 3. 2-a. 参数设置
  4. 4. 3. 送样进入主腔室
  5. 5. 4. 执行沉积
  6. 6. 4-a. 日志记录
  7. 7. 5. 取样
  8. 8. 6. 收尾步骤
  9. 9. 1. Initial Check 【1 min】
  10. 10. 2. Load Lock Sample Loading 【10 min】
  11. 11. 2-a. Parameter Setup 【3 min, in parallel during vacuuming】
  12. 12. 3. Transfer to Main Chamber 【3 min】
  13. 13. 4. Deposition Process 【10 min】
  14. 14. 4-a. Log Recording 【1 min, in parallel during deposition】
  15. 15. 5. Sample Retrieval 【4 min】
  16. 16. 6. Final Steps 【2 min】