磁控濺射時 “靶材沒反應、基材上沒膜”,是車間常遇的急活 —— 半導體芯片鍍硅膜沒掛上,光伏板鍍減反膜空白一片,不僅耽誤產能,還浪費靶材和時間。其實鍍不上膜多是 “真空、電源、靶材、氣體” 這 4 個環(huán)節(jié)出問題,按順序排查,大多 1 小時能解決。以下是微儀真空的實操經驗,幫你快速恢復鍍膜。
一、先明確:鍍不上膜不是 “設備壞透”,多是 “關鍵環(huán)節(jié)沒配合好”
磁控濺射要形成膜層,需滿足 “真空夠→電源通→靶材能濺出原子→氣體能輔助離子撞擊”,任一環(huán)節(jié)斷鏈,就會出現(xiàn) “靶材不發(fā)熱、等離子體不亮、基材無膜” 的情況,不是設備徹底報廢,別盲目換部件。
二、4 大鍍不上膜難題 + 速修步驟
1. 真空度不夠:腔室有空氣,等離子體沒法形成
故障表現(xiàn):開機后真空計顯示>1×10?2Pa,按啟動鍵沒等離子體(靶材周圍不亮),鍍完基材無膜;
原因:真空泵老化、密封圈漏氣、腔室門沒關緊;
速修(30 分鐘):
① 查腔室門:關緊門并擰緊卡扣,若密封圈老化(發(fā)脆、有裂紋),換同規(guī)格硅膠密封圈;
② 查真空泵:機械泵看油位(不夠加專用泵油),分子泵聽聲音(不轉則重啟,仍不轉聯(lián)系修泵);
③ 檢漏:用氦質譜檢漏儀測腔室,重點查接頭、觀察窗,漏點用密封膠封堵。
2. 電源沒輸出:靶材沒電流,離子撞不動靶
故障表現(xiàn):真空達標,但電源顯示 “無電流 / 電壓”,靶材不發(fā)熱,沒原子濺出;
原因:電源開關沒合閘、線路接觸不良、電源過載保護跳閘;
速修(20 分鐘):
① 查電源:打開電源柜,看總開關是否合閘,過載保護開關是否跳開(跳開則復位);
② 查線路:斷電后擰緊電源到靶材的電纜接頭,用萬用表測線路通斷(不通則換電纜);
③ 試機:合閘后先開低壓預熱 5 分鐘,再逐步升功率,觀察是否有電流(正常 300W 功率對應電流 2-3A)。
3. 靶材問題:靶材不導電 / 卡殼,無法濺出原子
故障表現(xiàn):有等離子體但靶材局部不亮,或靶材轉動卡殼,鍍完基材只有零星膜點;
原因:靶材 “中毒”(表面結絕緣層)、靶材沒裝緊(接觸不良)、靶材驅動電機故障;
速修(40 分鐘):
① 拆靶檢查:若靶面結黑 / 白絕緣層(如氧化層),用 800 目砂紙打磨干凈,酒精擦后裝回;
② 緊靶材:確保靶材與電極接觸緊密,擰緊固定螺絲(別太用力,防靶材開裂);
③ 查電機:靶材不轉則測電機電壓(正常 220V),沒電查線路,有電不轉則換電機軸承。
4. 氣體沒調好:氣體沒通 / 比例錯,離子缺 “動力”
故障表現(xiàn):真空達標、電源有輸出,但等離子體微弱(亮度低),靶材濺出原子少,基材膜層極薄或無膜;
原因:氬氣沒開 / 流量太小、氣體管路堵塞、反應氣體過量(靶材中毒);
速修(15 分鐘):
① 查氣體:開氬氣鋼瓶閥門,看流量計顯示(正常 20-50sccm),沒流量則檢查管路是否堵塞(用壓縮空氣吹通);
② 調比例:若鍍金屬膜,關掉反應氣體(氧 / 氮),單用氬氣;若鍍反應膜,反應氣比例≤氬氣 20%(如氬氣 30sccm,氧氣≤6sccm);
③ 試噴:調完氣體后開功率,觀察等離子體亮度(正常呈淡紫色),亮則說明離子正常撞擊靶材。
三、日常預防 2 要點
1. 開機前必查:真空度是否達 1×10?3Pa 以下、氬氣流量是否正常、靶材是否裝緊;
2. 定期維護:每月清理氣體管路、檢查電源線路,避免積垢或接觸不良。
四、總結
遇鍍不上膜,按 “真空→電源→靶材→氣體” 順序排查,80% 問題可自修。若真空泵徹底不轉、電源燒毀,找專業(yè)團隊上門,別自己拆修,避免擴大故障。畢竟對車間來說,早 1 小時解決,就能少虧一批產品的成本。