Local 1175

Usagers :

François Lapointe (francois.lapointe.1@umontreal.ca)

Responsables:

Khalid Laaziri (khalid.laaziri@umontreal.ca)
Pierre Levesque (p.levesque@umontreal.ca)
Joël Bouchard (joel.bouchard@polymtl.ca).

Description


Système d'évaporation de métaux AUTO 306 de la compagnie BOC EDWARDS. L'évaporateur comporte deux montages:

  • Ebeam: à l'avant de la chambre, utilisé pour évaporer les métaux avec une haute température de fusion (Ti-Pd-Cr-Co-Au).
  • Effet Joule: au fond de la chambre, utilisé pour évaporer les métaux avec une basse température de fusion (Al-Ag).

Procédures


Ouverture de l'évaporateur

  1. Appuyez sur SEAL pour fermer la valve entre la chambre et la pompe turbo.
  2. Appuyez sur VENT pour faire entrer l'Azote dans la chambre.
  3. Quand la pression indique 10 3 mbar, vous pouvez ouvrir l'évaporateur (S.V.P NE PAS FORCER L'OUVERTURE DE LA PORTE, attendez quelques minutes, la porte s'ouvrira une fois la pression atmosphérique atteinte).

Mettre des GANTS durant vos manipulations de l'évaporateur ouvert

Installation des échantillons

  1. Faire tourner le porte échantillon en maintenant enfoncé le bouton de droite du Rotary Workholder, jusqu'à amener le boulon face à soi.
  2. Bien tenir le porte échantillon (Attention, il est pesant).
  3. Fixer les échantillons sur une même région du porte échantillon, avec le ruban adhésif de graphite double face.
  4. Vérifier que les échantillons sont bien fixés et replacer le porte-échantillon.
  5. Faire tourner le porte-échantillon de manière à positionner les échantillons derrière le cache.

Mettre des GANTS durant vos manipulations du porte échantillon.

Choix du métal

  1. Faire tourner la grosse roulette à l'avant pour choisir le métal à évaporer.
  2. Vérifier que le bon creuset avec le bon métal est positionné dans la chambre.
  3. S'il manque du matériau, il faut l'ajouter. S'assurer de ne jamais dépasser les 2/3 du volume du creuset, sinon une fois le métal fondu, il peut déborder du creuset et arrêter l'évaporation.
  4. Sur le boîtier FTM7 au dessus du panneau de contrôle, sélectionner Layer et choisir le numéro correspondant au métal choisi.

Layer 1

Ti

Layer 2

Al

Layer 3

Au

Layer 4

Ag

Layer 5

Pd

Layer 6

Co

Layer 7

Cr


Mise sous vide de la chambre

  1. Fermer la chambre d'évaporation.
  2. Appuyer sur CYCLE, ce qui exécute automatiquement les étapes de pompage de la chambre: pompage par la pompe primaire jusqu'à 2X10 -2 mbar, puis par la turbo. Quand la pression atteint les 10 -4 mbar, l'appareil devrait afficher 'Fine pumping'.
  3. Prévoir 30 minutes à 1 heure pour que la pression descende.
  4. À partir de 10 -5 mbar, remplir le doigt froid sur le côté gauche d'Azote liquide.
  5. L'évaporation peut commencer quand la pression atteint 10 -6 mbar ou moins.

Évaporation du métal

  1. Dans le cahier de laboratoire, noter votre nom, la date et la pression de l'évaporateur. (La pression devrait être dans les 10 -6 mbar ou moins).
  2. Allumer la source et vérifier que les voyants jaunes FAN sur "EB3 Source Control" s'allument.
  3. Enfoncer le bouton ON sur "EB3 Source Control" (Alimentation de l'ebeam).
  4. Attendre que le voyant jaune POWER s'allume.
  5. Vérifier que la roulette du courant est au minimum.
  6. Enfoncer le bouton GUN sur EB3 Source Control. L'écran devrait afficher environ 5.25 kV et un courant du faisceau BEAM de 0.01 mA.
  7. Sur le boîtier FTM7, sélectionnez RATE qui indique le taux d'évaporation en nm/s.
  8. Consultez les utilisations précédentes avec le même métal dans le cahier de laboratoire pour savoir les courants et taux d'évaporation utilisés (voir section Paramètres d'évaporation pour les différents métaux)
  9. S'assurer que les échantillons sont derrière le cache, ensuite ouvrir le "Shutter" en appuyant sur SS1 (le bouton REMOVE doit être relevé)
  10. Appuyer sur "Meter" pour voir le courant dans le filament et tourner doucement la roulette de courant pour augmenter au premier palier. Chronométrer la durée du palier (généralement 2 minutes).
  11. Noter dans le cahier de laboratoire la durée du palier, le courant du filament et le courant du faisceau.
  12. Surveiller la pression, qui ne devrait pas augmenter de plus de deux ordres de grandeur. Si jamais la pression monte dans les 10 -4 mbar baisser complètement le courant.
  13. Répéter 10 à 12 pour plusieurs paliers. ATTENTION: les derniers sont délicats!
    Vérifier le taux d'évaporation et observer le creuset par la vitre pour vérifier si l'évaporation commence (taux d'évaporation non-nul)
  14. Quand le taux d'évaporation désiré est atteint, fermer le "Shutter" et faire tourner le porte échantillon pour placer les échantillons au-dessus du creuset.
  15. Simultanément, ouvrir le "Shutter" et appuyer sur RUN sur le boîtier FTM7, ceci commence le calcul de l'épaisseur de métal déposé.
  16. Quand l'épaisseur désirée est atteinte, fermer le"Shutter"et baisser rapidement la roulette de courant zéro.
  17. Pour faire une autre évaporation, attendre au moins 15 minutes. puis voir la section Choix de métal et refaire les étapes 7 à 16.
  18. Lorsque toutes les évaporations sont terminées, appuyer sur GUN.
  19. Attendre au moins 15 minutes.
  20. Appuyer sur le ON de EB3 "Source Control".
  21. Éteindre la source.

Chargement du métal

  1. Choisir le creuset approprié pour votre métal (Voir Tableau ci-dessous).
  2. Ajouter le métal, s'assurer de ne jamais dépasser les 2/3 du volume du creuset, sinon une fois le métal fondu, il peut déborder du creuset et arrêter l'évaporation.

Métal

Creuset (Liner)

Au

Al2O3

Ti

Intermetallic

Cr

Coated Graphite

Pd

Al2O3

Co

Coated Graphite

NB: Les creusets (liner) du système EB3 sont les creusets (4 cc)

Mettre des GANTS durant vos manipulations des Métaux et des creusets.

Paramètres d'évaporation pour les différents métaux


Titane: taux d'évaporation 0.1 nm/s

I filament

Temps

I faisceau

900

2 min

3 A

1000

2 min

10 A

1100

1 min

23 A

1150

1 min

35 A

Palladium: taux d'évaporation 0.1 nm/s

I filament

Temps

I faisceau

900

2 min

3 A

1000

2 min

10 A

1050

2 min

17 A

1100

1 min

27 A

1150

1 min

40 A

Or: taux d'évaporation 0.1 nm/s

I filament

Temps

I faisceau

850

2 min

5 A

1000

2 min

6 A

1100

1 min

21 A

1200

1 min

43 A

Chrome taux d'évaporation 0.25 nm/s

I filament

Temps

I faisceau

850

2 min

2 A

950

2 min

3 A

1000

1 min

7 A

1050

1 min

10 A

Cobalt taux d'évaporation 0.1 nm/s

I filament

Temps

I faisceau

800

2 min

2 A

900

2 min

3 A

1000

2 min

9 A

1100

1 min

18 A

Documentation



Laboratoires