標準蒸發(fā)源坩堝裝料操作

在MBE系統(tǒng)中蒸發(fā)源是一個關(guān)鍵部件，在薄膜制備過程中經(jīng)常涉及到蒸發(fā)源的坩堝裝料操作。在本期公眾號中，咱們就來介紹下標準蒸發(fā)源坩堝裝料操作步驟。

第一步：準備以下材料以及工具；

材料：

①蒸發(fā)材料   ②標準蒸發(fā)源

工具：

①鑷子（潔凈）  ②無塵服   ③無塵手套   ④口罩  ⑤真空用鋁箔

⑥無水酒精   ⑦超凈布   ⑧蒸發(fā)源支撐架

第二步：安全檢查，在操作蒸發(fā)源之前一定要確認之前的蒸發(fā)源生長過何種材料。有一部分材料屬于有毒性的例如Te，或者屬于易燃易爆物品的例如堿金屬，一定要按照MSDS的規(guī)范操作采用特殊工藝，以下僅針對無毒無害材料的裝料做說明。

第三步：確認安全后，穿戴無塵服、無塵手套及口罩，先把磁耦合旋轉(zhuǎn)驅(qū)動上的鎖緊螺絲擰松，再將磁耦合旋轉(zhuǎn)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)至90度并把鎖緊螺絲鎖緊（即擋板處于打開位置）。

第四步：對于使用過的蒸發(fā)源，在擋板或者坩堝口的位置會有材料的殘留，在拆解前一定要注意清潔這些殘留的材料，避免掉入坩堝或者加熱區(qū)域引起二次污染。

第五步：使用超凈布蘸取無水酒精擦拭鑷子，在橫放的情況下使用鑷子緩慢取出坩堝頂部的坩堝壓片（避免殘留材料跌落），將坩堝壓片暫放在潔凈的鋁箔紙上。

第六步：小心取出坩堝，請注意某些陶瓷坩堝例如PBN由于壁厚和材質(zhì)的原因非常脆弱，務(wù)必輕拿輕放。

第七步：目視檢查坩堝，確認坩堝沒有異常，檢查坩堝內(nèi)容物，一般不建議新舊材料混用，以及不同種材料混用。如有必要需要清空坩堝并使用超聲波清洗或者更換新的坩堝。

第八步: 握住坩堝傾斜30-45度，使用潔凈的鑷子將材料沿坩堝壁緩慢滑入，過程中需要避免大顆粒材料猛烈撞擊坩堝底部造成坩堝損壞。建議裝料量最大不超過坩堝容積的三分之一。需要蒸發(fā)其他材料時需更換新坩堝以及坩堝壓片避免交叉污染。

第九步：將坩堝緩慢放入蒸發(fā)源，并用坩堝壓片壓住。坩堝壓片隨著多次使用（高低溫循環(huán)），會發(fā)生彈性減弱的情況，所以如果發(fā)現(xiàn)固定效果變差，請及時更換。坩堝壓片能保持坩堝和加熱區(qū)域的相對位置不變（特別是斜向安裝），對保持束流的穩(wěn)定和可重復性有很大作用。

第十步：確保坩堝安裝就位穩(wěn)定后，先把磁耦合旋轉(zhuǎn)驅(qū)動上的鎖緊螺絲擰松，再將磁耦合旋轉(zhuǎn)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)至0度并把鎖緊螺絲鎖緊（即擋板處于關(guān)閉位置）。

第十一步：將蒸發(fā)源豎直放置于專用支撐架上（待裝入腔體），避免坩堝材料滑出。對于活潑敏感材料，建議盡早進入真空環(huán)境，以免材料發(fā)生氧化或吸水變性。安裝前檢查蒸發(fā)源電極間的電阻以及接地電阻，對比出廠數(shù)據(jù)，確保各項參數(shù)正常。

第十二步：接觸材料的坩堝，鋁箔，或者工具等，都需要及時收納更換/清洗，分類擺放，避免交叉污染。

安裝時注意事項

1.裝料前請確認材料和蒸發(fā)源的種類相匹配，例如溫區(qū)，Cold/Hot Lip，不合適的匹配將會影響生長過程甚至可能造成設(shè)備損壞；

2.裝料前請確認材料和坩堝的種類相匹配，部分材料會和特定坩堝發(fā)生反應(yīng)或者共融，不合理的匹配將會影響生長甚至造成設(shè)備損壞；

3.有任何疑問請咨詢我司技術(shù)部門，郵箱：surface-science@fermi.com