磁控溅射实验有关步骤和操作流程
实用实验磁控溅射操作规程
磁控溅射操作规程1、开电闸开关D（磁控溅射总电源和空调），E（电风扇和射频电源），F（循环水）。
打开程序控制器，按下“放气”阀，充入N2气。
当指示灯从真空跳到大气时，关闭N2气，把充气罐移走。
2、按按钮“升”，升起腔盖，放时样品和靶材。
一个直流靶位，二个射频靶位。
直流靶只能溅射导体。
（Ar+溅射在绝缘体不中和形成高压）3、按按钮“降”，降腔盖（注意：如果控制失灵，应立即关闭控制器开关）。
盖好的判断是：盖上盖后，能摇动升降柱（送皮带送到头，然后再拉回一个皮带，再试升降柱，如果不行，再试一次）。
4、按按钮“低抽”，机械泵进行抽真空，程序控制器面板上显示从“大气”到“真空”。
当压强小于1.0×10Pa时（一般为8.7Pa左右），打开循环水进出阀（共四个阀门），再打开循环水总开关F，启动隔壁房间内的循环水。
循环水进出阀横是开、纵是关。
5、在程序控制器中打开“高抽”阀。
再启动分子泵电源：先按下启动总开关，到显示屏幕显示450HZ时，再按“启动”键，可以看到转速在上升，直至450HZ。
6、当离子规小于1.0×10－2Pa时，打开程序真空计电源。
7、当程控真空计显示达到1.5×10－3Pa时，打开照明（旋钮打到最大），相当于除气（使腔体内壁上分子脱离），可以看到气压求数变大（真空计）。
同时打开流量显示仪预热和打开射频电源预热，然后关闭照明（旋钮打到最小）。
8、如果要加热样品，则把开关由“照明”切换到“加热”，打开温度显示屏底下的加热开关，并通过旋动温度显示屏下方的小旋钮调节设置温度。
9、到达预计压强8.4×10－4Pa左右时，关闭程控真空计。
打开“充气”阀，关闭“高抽”阀，打开Ar气罐总阀，再打开减压阀（不要超过一小格），控制Ar流量。
真空计打到“contr”档，打开流量计“阀控”，先将真空计拨到0.5，流量计也拨到0.5，当流量计求数开始变动时，再将真空计拨到3.0，同时拨动流量计示数（约在87左右），目的是让求数打到3Pa。
磁控溅射操作步骤及注意事项
磁控溅射设备操作步骤1. 开电源箱三个空气开关，从左到右依次为循环水机，磁控溅射，各分接插座的空开。
2. 压缩空气泵开始工作，已设定气压上限0.8MPa （8个大气压），待抽至0.4MPa （各气动阀门工作的最低压强）即可开循环水机，接着开磁控溅射设备电源控制柜的总开关。
3. 若上次实验结束时对腔室气压抽得较低（<0.2Pa ），此时复合真空计（左边一个）会显示电离规测得的高真空，按下“自动/手动”将电离关掉。
开放气阀，向腔室通大气至复合真空计显示1E5（0.1MPa ，1个大气压）即可打开腔室顶盖。
4. 靶及基片安装好后，用万用表检查靶与屏蔽罩，基片台与腔室是否短接，开始抽真空。
磁控溅射设备操作前级阀主阀旁路阀节流阀充气阀1 预抽：开机械泵，前级阀，先抽分子泵管道内至<5.0Pa 。
√××√×2 抽腔室：关前级阀，开旁路阀，充气阀，抽反应腔室至<5.0Pa 。
××√√√3 抽腔室：关旁路阀，开前级阀，主阀，开分子泵，将腔体抽至E-4Pa 数量级，开加热器升温，升温时真空度会上升，抽至E-4Pa 。
√√×√√4 实验：关电离规，关节流阀，通氩气，将气体流量计（右边的）开到阀控（中间位置），先进行靶清洗5min 。
再用双极脉冲电源或射频电源进行基片清洗，清洗15min 。
打开靶挡板和基片挡板开始实验。
√√××√5 镀膜结束：停氩气，开节流阀，继续抽腔室，等待降温。
√√×√×6 取基片：降温至80以下，关主阀，关分子泵，分子泵由450降到0，等待2min ，关前级阀，开放气阀慢慢放气使腔室达到外界大气压。
×××√×5. 将腔室抽到10Pa 以下，以保护腔室内部器件。
关机械泵及控制柜总开关。
关冷却水，将三个空开全部关掉。
射频磁控溅射详细操作流程与真空系统
磁控溅射操作流程1、开循环水（总阀、分子泵），放气（两个小金属片打开；旁抽阀；V6）放完气后关闭；2、开总电源，开腔装样品，开机械泵，抽到10pa以下；3、开电磁阀，抽到10pa以下，开分子泵（按下绿色start按钮，分子泵加速，显示为400）时，关旁抽阀，再打开高阀；开溅射室烘烤，将电压调节至75V，烘烤时间为1h；4、抽到1·10-4pa后，抽管道（缓慢打开V1截止阀，V2阀）；打开质量流量计电源，待示数稳定后，将阀开关拨至“阀控”位置，再将设定旋钮向右调节至最大，待示数变为“0”时，将阀门开关拨至“关闭”，同时将设定旋钮设定为0；5、开气瓶（一定要确定阀开关处于“关闭”位置，调节分压阀数值约为0.1mp；待质量流量计示数稳定后，将阀开关拨至“阀控”位置，调节到所需设定值，如20sccm；6、开A靶、水冷盘、其他靶的循环水；7、慢慢讲高阀回调，调节气压至1~3pa，起辉（开总控制电源、A靶射频电源、A靶），调节功率至60w，（A靶处的tune、load先处于WN状态，要进行调节时，应调节至Auto），调节tune为50%，Load值为10%~20之间（调节后需调回WN状态）；再按R.F起辉；8、将高阀门调至最外，待气压稳定之后预溅射15分钟，在此期间要对齿轮挡板进行定位（先将小刚圈上提右转放下，然后向外旋转“马达”旁边的齿轮，直到听到“啪”的一声，最后左转上提小刚圈）；9、打开电脑后面右边的三个电源开关，开电脑；10、实验。
调节好实验所需压强、功率、气体等，设置“样品位置”，“样品编号”，“挡板位置”（样品位置以A靶为标准，样品编号即为此时位于A靶上方样品的编号，挡靶位置在装挡板时就已位于B靶处，所以挡板默认为B靶所在位置，所有参数、位置设定好后即可开始镀膜；11、每次镀膜完，要对其参数进行设定—应用—运行，待齿轮旋转不动时，用机械手推动挡板至B靶所在位置（上中下三孔对齐），—确定—两个360°—样品放在E靶—挡板放在B靶—开始。
磁控溅射的使用流程
磁控溅射的使用流程1. 简介磁控溅射是一种常用于薄膜制备的物理气相沉积技术，通过在真空环境中使用外加磁场来控制离子在固体表面的击穿行为，从而实现材料沉积。
本文档将介绍磁控溅射的使用流程。
2. 实验准备在进行磁控溅射实验前，需要进行以下准备工作：•准备目标材料：选择适合溅射的材料目标，并确保其表面质量良好。
•真空室准备：检查真空室的密封性，确保真空度符合要求。
•溅射设备：检查溅射设备的机械结构和电气系统是否正常工作。
3. 开始实验以下是磁控溅射的基本使用流程：3.1 设置工艺参数在开始实验之前，需要设置以下工艺参数：1.气体流量：根据实验需求设置工艺气体的流量，通常使用氩气作为惰性气体。
2.溅射功率：控制溅射功率调节器，根据目标材料和膜层要求设置溅射功率值。
3.前驱体材料：如有需要，设置前驱体材料的流量和温度。
3.2 准备目标材料1.首先，将目标材料固定在溅射装置的靶架上，并确保目标材料与靶架之间的接触良好。
3.3 抽真空1.打开真空泵，将气体抽出真空室，直到达到所需真空度。
2.检查真空度指示器的读数，确保真空度稳定在所需范围内。
3.4 开始溅射1.打开溅射控制器的电源开关。
2.选择合适的溅射参数，并在控制界面上设置相应的数值。
3.打开氩气罩上的气体流量调节阀，调节气体流量。
4.打开氩气阀门，使气体进入溅射室。
5.打开溅射源的开关，开始溅射过程。
3.5 结束实验1.当达到所需的膜层厚度后，关闭溅射源和气体流量。
2.关闭溅射控制器的电源开关。
3.关闭氩气阀门，停止气体流入溅射室。
4.关闭真空泵，打开气阀，将气体重新充入真空室。
5.等待真空室恢复常压后，打开真空室，取下目标材料。
4. 实验注意事项在进行磁控溅射实验时，需要注意以下事项：•操作人员需要戴好防护眼镜和手套，确保安全。
•在操作溅射源和气体阀门时，需轻拧。
•在实验过程中，注意监控溅射功率和气体流量的稳定性，及时调整工艺参数。
5. 结论磁控溅射是一种重要的材料制备技术，在薄膜制备、材料研究等领域有广泛应用。
磁控溅射操作规程
磁控溅射设备操作规程开机过程1.开电柜A水阀（注意有两水路，阀门上标签为电柜左(A)，电柜右(B)）.2.开电柜A总控制电源.3.开机械泵，打开旁抽角阀V1,开低真空计电源，用机械泵抽至机械泵抽压极限(或5Pa以下).4.开闸板阀G，开电磁阀（DF1），关闭旁抽角阀V1.5.观察低压真空计示数是否稳定(稳定时即为系统不漏气)，待稳定后开分子泵(KYKY)总电源.6.观察分子泵显示窗口为闪动的600Hz时，按下分子泵启动按钮，分子泵加速.7.当分子泵转速稳定，窗口显示为600Hz后，按下高真空计DL-7电源按钮，观察真空室真空度，等待达到溅射所需的本底真空度(一般为10-4Pa).溅射过程1.关闭高真空计DL-7 (!进气之前一定要关闭，否则高真空计会被损坏)，然后打开V2，再打开V5.2.开氩气瓶总阀，开减压阀，观察其指示小于1.5格(三个大气压)即可.3.开质量流量计电源，将MFC1打到阀控位4.关小闸板阀G，此调节过程配合旋动旋钮调节气体流量，使低压真空计示数（直流溅射一般为2~5Pa之间，射频一般在5-8Pa之间）.5.开电柜B水阀，开电柜B总控制电源.(1). 直流溅射：开电柜B中相对应靶位直流溅射电源，调节功率使使靶上方氩气电离启辉.旋转功率调节旋钮，使溅射功率达到所需要的数值. 待板压和板流稳定后，转动挡板和转盘，转动挡板和转盘到相应的靶上，开始溅射并计时.溅射完毕后，将功率调节旋钮逆时针调到最小，按下停止按钮. 然后关闭电柜B的总控制电源.(2). 射频溅射：按下电柜B中射频功率源的Uf按钮，电子管预热5-10分钟.按下Ua的开始按钮，通过Ua粗调和细调增大板压，使靶上方氩气电离启辉. 调节SP-II 型射频匹配器的C1,C2(调节一个时，另一个不动)，使反射功率最小，驻波比小于1.5. 增大Ua,调节匹配器的电容使反射功率始终最小，如此反复调节使溅射功率达到所需要的数值. 预溅射几分钟后，转动挡板和转盘到相应的靶上，即可开始溅射.(3). 溅射完毕后，将Ua调到最小，按下Ua的停止按钮.等待几分钟后按下Uf按钮.然后关闭电柜B的总控制电源.（如果需要给衬底加热，方法同退火过程的5，6步骤）.靶挡板和转盘的转动：可通过电脑上的控制软件或手动转动.注意转盘和样品挡板同时转动前一定要检查定位插销，不能使转盘被卡住；只对样品进行转动操作前，需要将样品挡板卡住；为了不使加热电缆缠绕，不能大角度转动转盘.6.溅射完毕后，关闭氩气的过程：先关气瓶总阀，后关减压阀，再将MFC1打到关闭，待流量计显示为0后关闭流量计电源. 先关V5后关V2，开大闸板阀G，让分子泵将真空室抽至高真空.退火过程1.开加热控温电源，调节设定退火温度，加热电流初始调至2A，过2分钟左右依次调至4A,6A,8A，注意不要使电流太大.2.温度显示为设定温度时开始计时(退火时间).关机过程1.待真空室抽到高真空（10-4帕），关闭闸板阀G.2.按下分子泵停止按钮，分子泵减速，当频率显示低于50Hz时，关闭电磁阀.3.按机械泵按钮，停止机械泵. 当分子泵停止频率显示为闪动的600Hz时,关闭分子泵总电源. 分子泵显示窗口显示P.OFF后关闭总控制电源.4.关闭水阀，放回排气管，关严窗户.更换样品过程1.打开放气阀(V4)，使真空室和外界压强相等后，关闭V4.2.打开电柜A水阀及电柜A总控制电源，确保拔出定位插销后，按下升按钮，升起真空室盖到适当高度..3.取下样品托，更换样品.4.将真空室顶盖小心推至真空室正上方，按下“降”按钮. 小心缓慢的将真空室顶盖降下，真空室顶盖降到不能自动再降电动机会自动停止.更换靶材过程（起始过程同上述1.2.）1．用螺丝刀拧开固定靶挡板的四个螺丝，将靶挡板小心取出. 旋起靶罩并将其取出，后用内六角螺丝刀将靶盖的固定螺丝拧松，取出靶罩和靶材. 将新的靶材放在铜靶托上，盖上靶盖，拧上螺丝. 重新旋上靶罩，使靶罩和靶盖间留有一定的间隙(1-3mm或稍大)，两者不能接触，因为在溅射电源开时，靶罩为阳极，靶和靶盖为阴极(对直流溅射而言)；对射频溅射电源来说，两极一直在交替. 靶罩和靶盖相接触的话，即为短路(这一步骤必须戴布手套操作，避免手汗及油脂对真空室引入污染).5.放入靶挡板，用螺丝刀拧紧固定螺丝.6.将真空室顶盖小心推至真空室正上方，按下“降”按钮. 小心缓慢的将真空室顶盖降下，真空室顶盖降到不能自动再降时电动机会自动停止.！！请各位实验操作人员严格按照此规程操作，如有失误造成损失自行负担责任.磁控溅射设备实验室2006.4.7。
磁控溅射操作步骤新
磁控溅射操作步骤（有下划线为着重注意）一、抽真空1.循环水开，总电源开2.检查所有阀门必须关闭3.总电源开4.开（2个）“镀膜室机械泵”，“样品室机械泵”5.打开（2个）35角阀，开到最大（35角阀是机械泵的开口）6.看真空显示表，开“热偶”，DL-70 镀膜室DL -90样品室7.当热偶真空计显示数（当压强﹤10pa时，关闭2个35角阀）（当压强长时间不减小时，可能是封闭不严）8.打开（2个）“镀膜室前级阀”，“样品室前级阀”9.分子泵显示，启动分子泵（2个），按绿色“运行”10.打开镀膜室和样品室闸板阀（2个）开到底（逆时针转）等到分子泵频率到稳定状态（镀膜室400Hz，样品室450HZ）11.打开真空显示窗中的“电离”（2个）两室工作时压强都要达到5.0×10-4pa，真空度最高可达：镀膜室6.0×10-6pa。
二、镀膜1.通气体前，关闭真空显示计“电离”开关2.打开射频匹配器开关，进行预热3.打开16进气阀，开一圈，看显示计示数变化，要求气体流入时，气压平衡增大，不能大于100pa4.打开蓝色Ar气的截止阀，开一圈5.打开流量控制电源“开关”，打开Ar流量的“阀控”，旋转调节旋钮，顺时针旋转，至示数20（30）6.打开Ar气瓶开关阀，控制输出气压0.1～0.2Pa之间7.调节镀膜室的真空度，关（镀膜室）闸板阀（顺时针转是关），转到最后时微调，看显示器热偶的数字达到要求（0.5～5Pa）（注意：气压显示会出现延迟，并且溅射开始时气压可能还会变化，故溅射时应注意气压的大小要与设定的数据一致）8.射频匹配器打开一段时间后，预热好则Ua的红灯亮9.再打开Ua的绿灯开关，调节“Ua粗调”至20，观察SWR仪表，调C2、C1旋钮，使REFLECTED指针到“0”，则可发生辉光放电。
先调C2使指针至最小值，再调C1使指针至最小值，如此反复至指针为“0”10.预溅射10分钟左右，打开样品台控制电源，按“启动”，样品台开始旋转。
薄膜磁控溅射实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的本次实验旨在通过磁控溅射技术制备不同材料薄膜，研究其制备过程中的工艺参数对薄膜质量的影响，并对薄膜的表面形貌、晶体结构、成分及性能进行分析。
二、实验原理磁控溅射技术是一种物理气相沉积方法，通过将靶材加热至一定温度，使其表面产生自由电子，然后在电场的作用下，自由电子与气体分子发生碰撞，产生等离子体，等离子体中的离子和电子被加速并轰击靶材表面，使靶材表面原子蒸发并沉积在衬底上形成薄膜。
三、实验设备与材料1. 实验设备：- 磁控溅射系统- 扫描电子显微镜（SEM）- X射线衍射仪（XRD）- X射线光电子能谱仪（XPS）- 红外光谱仪（IR）- 薄膜厚度测量仪2. 实验材料：- 靶材：Al、TiO2、ZnO等- 衬底：玻璃、硅等- 氩气、氮气等惰性气体四、实验步骤1. 清洗衬底：使用丙酮、乙醇、蒸馏水等清洗剂对衬底进行清洗，并在烘箱中干燥。
2. 装置准备：将靶材安装在磁控溅射系统上，设置靶材与衬底的距离、溅射气压、溅射时间等参数。
3. 磁控溅射：启动磁控溅射系统，进行溅射实验，制备薄膜。
4. 薄膜性能测试：使用SEM、XRD、XPS、IR等设备对薄膜的表面形貌、晶体结构、成分及性能进行分析。
五、实验结果与分析1. 薄膜表面形貌：SEM结果表明，Al、TiO2、ZnO等薄膜表面均匀，无明显缺陷。
2. 晶体结构：XRD分析表明，薄膜具有良好的晶体结构，晶粒尺寸较小。
3. 成分分析：XPS结果表明，薄膜中各元素含量符合预期。
4. 薄膜性能：- 硬度：Al、TiO2、ZnO等薄膜的硬度较高，具有良好的耐磨性能。
- 导电性：Al薄膜具有良好的导电性，适用于电子器件。
- 介电性能：TiO2、ZnO等薄膜具有良好的介电性能，适用于电容器等器件。
六、实验讨论1. 溅射气压对薄膜质量的影响：溅射气压越高，薄膜密度越大，晶粒尺寸越小，但溅射气压过高会导致薄膜表面出现缺陷。
2. 溅射时间对薄膜质量的影响：溅射时间越长，薄膜厚度越大，但溅射时间过长会导致薄膜内部应力增大，影响薄膜性能。
磁控溅射操作流程及注意事项
磁控溅射操作流程及注意事项磁控溅射操作流程及注意事项一、打开冷却水箱电源（注：水箱电源是设备的总电源。
）检查水压是否足够大（0.1MPa），水压控制器是否起作用。
二、放气2.1 确认磁控溅射室内部温度已经冷却到室温；2.2 检查所有阀门是否全部处于关闭状态；2.3 磁控溅射室的放气阀是V2，放气时旋钮缓慢打开，这能够保证进入气流不会太大；2.4 放气完毕将气阀关紧。
三、装卸试样与靶材3.1 打开B柜总电源（在B9面板上），电源三相指示灯全亮为正常。
3.2 提升或降落（B4“升”或“降“）样品台要注意点动操作，不要连续操作。
3.3 装卸试样与靶材要戴一次性薄膜手套，避免油污、灰尘等污染。
3.4 磁控靶屏蔽罩与阴极间距为2-3毫米，屏蔽罩与阴极应该为断路状态。
3.5 装载试样要注意试验所用样品座位置与档板上溅射孔的对应，并记录样品座的编号及当前所对应的靶位。
3.6 降落样品台时要注意样品台与溅射室的吻合，并用工业酒精擦洗干净样品台与溅射室的配合面。
四、抽真空4.1 确认D面板“热电偶测量选择”指示“Ⅰ”时；4.2 确认闸板阀G2、G4已经关闭；4.3 打开B4上“机械泵Ⅰ”，再打开气阀V1，开始抽低真空。
4.4 打开B3面板的电源开关，同时关闭“复合”键。
能够从B3－1处观察低真空度。
(低真空测量下限为0.1Pa）。
当真空度小于5Pa能够开始抽高真空。
4.5 关闭气阀V1，打开B4上“电磁阀Ⅰ”（确认听到响声表示电磁阀已开）4.6 打开B8面板的磁控室分子泵电源，按下“START”键，按下FUNC/DATA键，数字开始逐步上升，等大于H100.0后打开闸板阀G1，随后分子泵速上升并稳定到H400.0。
4.7 磁控室的高真空度在B2面板显示，不要一直开着高真空的测量，也不要频繁开关, 一般每隔1-2小时可打开观察一次，等示数稳定后再关闭（一般不超过3分钟）。
五、充气5.1确认高真空度达到了-4、-5的数量级，在充气之前必须关闭高真空计；5.2 打开A1面板上MFC电源，预热3分钟；5.3 稍关闭闸板阀G1到一定程度，但不要完全关紧5.4 打开V4、V6（若是二路进气，V5应和V6同时打开）阀门5.5 将控制阀扳到“阀控“位置5.6 打开气瓶阀门，稍旋紧减压阀至压力示数为0.1MPa即可；5.7 调节MFC阀控的设定（一般在30左右），再进一步关紧闸板阀使得低真空（B3－1）读数接近所需的溅射压强，然后经过微调MFC阀控得到所需的溅射压强。
磁控溅射法制膜实验
实验一 磁控溅射法制膜一、实验目的1． 掌握磁控溅射法制膜的基本原理2． 了解多功能磁控溅射镀膜仪的操作过程及使用范围3． 学习用磁控溅射法制备金属薄膜4． 学习用万用表测量薄膜的电阻二、实验原理1、溅射溅射是入射粒子和靶的碰撞过程。
入射粒子在靶中经历复杂的散射过程，和靶原子碰撞，把部分动量传给靶原子，此靶原子又和其他靶原子碰撞，形成级联过程。
在这种级联过程中某些表面附近的靶原子获得向外运动的足够动量，离开靶被溅射出来。
溅射的特点是：(1)溅射粒子(主要是原子，还有少量离子等)的平均能量达几个电子伏，比蒸发粒子的平均动能kT 高得多(3000K 蒸发时平均动能仅0.26eV)，溅射粒子的角分布与入射离子的方向有关。
(2)入射离子能量增大(在几千电子伏范围内)，溅射率(溅射出来的粒子数与入射离子数之比)增大。
入射离子能量再增大，溅射率达到极值；能量增大到几万电子伏，离子注入效应增强，溅射率下降。
(3)入射离子质量增大，溅射率增大。
(4)入射离子方向与靶面法线方向的夹角增大，溅射率增大(倾斜入射比垂直入射时溅射率大)。
(5)单晶靶由于焦距碰撞(级联过程中传递的动量愈来愈接近原子列方向)，在密排方向上发生优先溅射。
(6)不同靶材的溅射率很不相同。
2、磁控溅射通常的溅射方法，溅射效率不高。
为了提高溅射效率，首先需要增加气体的离化效率。
为了说明这一点，先讨论一下溅射过程。
当经过加速的入射离子轰击靶材(阴极)表面时，会引起电子发射，在阴极表面产生的这些电子，开始向阳极加速后进人负辉光区，并与中性的气体原子碰撞，产生自持的辉光放电所需的离子。
这些所谓初始电子(primary electrons )的平均自由程随电子能量的增大而增大，但随气压的增大而减小。
在低气压下，离子是在远离阴极的地方产生，从而它们的热壁损失较大，同时，有很多初始电子可以以较大的能量碰撞阳极，所引起的损失又不能被碰撞引起的次级发射电子抵消，这时离化效率很低，以至于不能达到自持的辉光放电所需的离子。
磁控溅射操作规程
磁控溅射操作规程
20171227
磁控溅射操作规程：
①开排气阀（开氮气充气，分子泵停止时间200s走完才会开）-等排气时间600s走完；
②开盖（保持其他选项处于OFF状态）-放靶材和样品（放完万用表测量靶材和外壳处于断路状态）-
关气关排气阀；
③合盖-调节分子泵旁挡阀最大-开机械泵-开前级阀-腔室压力达到分子泵启动压力50Pa左右-开启分子
泵-开启步进电机（转盘）；
④待压强达到5×10-3 （不开挡阀的话在9×10-2）Pa左右，开启Ar/N2气阀（ON）-关闭挡阀-使腔室压
力稳定在1-5Pa左右；
⑤开冷却水-检查冷却水工作状态（是否满浸，冒泡）-调节参数（直流/射频）-开启溅射-完成镀膜；
⑥关闭（直流/射频）-关闭气阀和开关（OFF）-关水循环-关闭步进电机-关分子泵-等分子泵转速降
至8000r/s左右-关前级阀-关机械泵；
⑦开排气阀-开氮气-排气600s-腔室压力1×105Pa然后开盖（其它处于OFF）-取样-合盖-关闭排气阀
和氮气；
⑧开机械泵-开前级阀-抽到30Pa左右-关前级阀关机械泵。
▲溅射开启之前请一定要记得开冷却水，确认其处于工作状态！！！
▲如果溅射基材质轻，请注意在玻璃板上加固再放入，避免被吸入分子泵毁坏分子泵！！！。
磁控溅射法制备薄膜材料实验报告
磁控溅射法制备薄膜材料实验报告实验报告：磁控溅射法制备薄膜材料一、引言薄膜材料广泛应用于电子器件、光学器件等领域，其性能直接影响着器件的性能。
磁控溅射法是一种常用的制备薄膜材料的方法，通过在真空环境下，利用磁控电子束或离子束轰击源材料的表面，使源材料蒸发并沉积在基底上，从而得到所需的薄膜材料。
本实验旨在通过磁控溅射法制备一种特定的薄膜材料，并对其形貌、结构和成分进行表征。
二、实验方法1.实验仪器与材料本实验使用的主要仪器设备有磁控溅射设备、扫描电子显微镜（SEM）和X射线衍射仪（XRD）。
实验材料包括源材料、基底材料和溅射气体。
2.实验步骤（1）将源材料加载到磁控溅射设备的靶位上，并安装好基底材料。
（2）将真空室抽气至高真空状态，确保实验环境稳定。
（3）开启溅射气体，调节其流量和压力，使其保持合适的工作状态。
（4）通过操纵磁控溅射设备的参数，包括溅射功率、工作距离等，进行溅射，沉积薄膜材料在基底上。
（5）制备完成后，将样品取出，进行表征。
三、实验结果与分析通过SEM观察，薄膜材料的表面形貌均匀，没有明显的颗粒和裂纹，呈现出光滑的特点。
通过透射电子显微镜（TEM）的观察，薄膜材料的厚度约为100 nm，呈现出均匀的结构。
通过XRD分析，薄膜材料的晶体结构为立方晶系，晶面取向较好。
通过对XRD图谱的解析，还可以得到薄膜材料的晶格常数、晶粒大小等信息。
通过能谱仪的分析，可以确定薄膜材料的成分。
实验结果显示，制备的薄膜材料主要由目标材料的原子组成，没有掺杂物的存在。
四、讨论与改进通过磁控溅射法制备的薄膜材料，表面形貌均匀且结构良好，符合预期需求。
但是，在实验过程中，我们发现了一些问题，如薄膜材料的制备速率较慢、材料的含气量较高等。
为了解决这些问题，我们可以在实验过程中进行参数的优化，如调节溅射功率、溅射时间等，以提高制备速率；同时可以加入适量的氩气来降低材料的含气量。
此外，在薄膜材料的表征上，我们只是使用了SEM、XRD和能谱仪等仪器进行了一些基本的表征，对于材料的电学、光学等特性并没有进行深入的研究。
磁控溅射操作流程及注意事项
磁控溅射操作流程及注意事项一、打开冷却水箱电源（注：水箱电源是设备的总电源。
）检查水压是否足够大（0.1MPa），水压控制器是否起作用。
二、放气2.1 确认磁控溅射室内部温度已经冷却到室温；2.2 检查所有阀门是否全部处于关闭状态；2.3 磁控溅射室的放气阀是V2，放气时旋钮缓慢打开，这可以保证进入气流不会太大；2.4 放气完毕将气阀关紧。
三、装卸试样与靶材3.1 打开B柜总电源（在B9面板上），电源三相指示灯全亮为正常。
3.2 提升或降落（B4“升”或“降“）样品台要注意点动操作，不要连续操作。
3.3 装卸试样与靶材要戴一次性薄膜手套，避免油污、灰尘等污染。
3.4 磁控靶屏蔽罩与阴极间距为2-3毫米，屏蔽罩与阴极应该为断路状态。
3.5 装载试样要注意试验所用样品座位置与档板上溅射孔的对应，并记录样品座的编号及目前所对应的靶位。
3.6 降落样品台时要注意样品台与溅射室的吻合，并用工业酒精擦洗干净样品台与溅射室的配合面。
四、抽真空4.1 确认D面板“热电偶测量选择”指示“Ⅰ”时；4.2 确认闸板阀G2、G4已经关闭；4.3 打开B4上“机械泵Ⅰ”，再打开气阀V1，开始抽低真空。
4.4 打开B3面板的电源开关，同时关闭“复合”键。
可以从B3－1处观察低真空度。
(低真空测量下限为0.1Pa）。
当真空度小于5Pa可以开始抽高真空。
4.5 关闭气阀V1，打开B4上“电磁阀Ⅰ”（确认听到响声表示电磁阀已开）4.6 打开B8面板的磁控室分子泵电源，按下“START”键，按下FUNC/DATA键，数字开始逐步上升，等大于H100.0后打开闸板阀G1，随后分子泵速上升并稳定到H400.0。
4.7 磁控室的高真空度在B2面板显示，不要一直开着高真空的测量，也不要频繁开关, 通常每隔1-2小时可打开观察一次，等示数稳定后再关闭（一般不超过3分钟）。
五、充气5.1确认高真空度达到了-4、-5的数量级，在充气之前必须关闭高真空计；5.2 打开A1面板上MFC电源，预热3分钟；5.3 稍关闭闸板阀G1到一定程度，但不要完全关紧5.4 打开V4、V6（若是二路进气，V5应和V6同时打开）阀门5.5 将控制阀扳到“阀控“位置5.6 打开气瓶阀门，稍旋紧减压阀至压力示数为0.1MPa即可；5.7 调节MFC阀控的设定（一般在30左右），再进一步关紧闸板阀使得低真空（B3－1）读数接近所需的溅射压强，然后通过微调MFC阀控得到所需的溅射压强。
磁控溅射操作流程
开循环冷却水（仅供参考，具体需根据实际）起降温作用，避免腔体在高温下工作；摁下按钮，两绿灯发亮，表示工作正常。
开电源（左边）相序，循环水两灯亮时，表示供电正常。
依次打开样品转动控制电源。
靶挡板电机控制电源和电脑软件。
开腔体（开V2，开N2（气压计），到大气压，关N2，开腔，关V2）先开V2（与空气相同）使腔内气压与大气压平衡，再摁升腔按钮打开腔体。
这时便可以进行装取靶材和基片。
装完后检查样品与靶位是否正对，以及转盘与靶位是否正对（如果出现偏移，则需关闭软件以及样品转动控制电源和靶挡板电机控制电源的开关，将彼此位置手动调整为正对）关闭V2关腔体摁降腔关闭腔体，注意：此过程中避免发生任何碰撞。
腔体关闭后，确认与电流源A、B、C、D、E对应的靶位是否正确。
第二部分：抽真空进行此步骤前要确保V1、V2、V3、V4、和G都已关闭旁抽:1 打开复合真空计2 摁下机械泵开关3 打开旁抽阀V1，逆时针开两圈，10秒后再开5圈（缓慢打开V1，防止油泵返油，污染腔室，损坏高真空计）4 观察气压，当腔内气压低于5Pa时，可进行主抽。
主抽:1 关V12 开电磁阀：气压示数会增大，当气压计示数变化缓慢时可进行下一步3 启动分子泵（绿灯由闪亮变为常亮，若出现红灯则工作不正常）；屏幕上会依次显示‘▽’，‘▽▽’，‘▽▽’，当出现‘▽▽’时表示分子泵已处于较高速度，出现‘▽▽’表示分子泵已达到最高转速（约49000 rad/min）.4 打开闸板阀G时，要特别注意平衡阀门两侧的气压（若真空计示数超过10Pa，则应该关闭电磁阀，打开V1，使腔内真空度降低，而后关闭V1，打开电磁阀，再打开闸板阀），当两侧气压相差不大时，出现‘▽▽’时即可打开闸板阀，开闸板阀时转到底后回转两圈。
等待约6小时，完成抽真空。
如需升温则进行此步骤：先将加热控温模块调至所需温度，长摁run至相应绿灯亮，再调节电流至合适大小（2A）开始进行升温，升温完成后关闭闸板阀G（）。
磁控溅射设备工作流程
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磁控溅射制备 银
磁控溅射制备银
磁控溅射制备银是一种常见的制备纳米材料的方法之一，具有制备纯净、均匀、高质量的银薄膜的优点。
具体步骤如下：
1.准备目标材料：将高纯度的银材料切割成适当大小的块状，通常要
求纯度高于99.99%。
2.准备基底：选择合适的基底材料，如玻璃、硅片等，并进行表面清洗。
3. 真空处理：将基底与目标材料同时放入磁控溅射装置中，通过泵
抽真空将气压降至10-6-10-8Torr。
4.溅射：加入适量的氩气，然后加大电流使目标材料发生电弧放电，
并产生银离子，被氩离子轰击后沉积在基底上。
5.结晶处理：将沉积好的银薄膜进行结晶处理，可以通过快速加热或
退火等方法。
6.获得银薄膜：最终获得均匀、致密、高质量的银薄膜。
磁控溅射制备银具有制备材料纯度高、密度大、结晶完整度高、膜厚
均匀和制备面积大等优点，因此被广泛应用于电子学、光学、磁学等领域。
实验二 磁控溅射实验
磁控溅射实验姓名：孟超学号：38092105一、磁控溅射原理磁控溅射是制备固体薄膜的重要技术手段之一，已被广泛地应用于科学研究和工业生产中。
磁控溅射的原理是，电子在电场的作用下加速飞向基片的过程中与氩原子发生碰撞，电离出氩离子和电子，电子飞向基片，氩离子在电场的加速作用下轰击靶材，溅射出靶材原子或分子，呈中性的靶原子或分子沉积在基片上形成的薄膜。
电子在加速飞向基片的过程中受到靶表面附近磁场洛仑兹的影响，被束缚在靠近靶面区域内做螺旋运动，导致更多的碰撞产生更多的电离，使得该区域内等离子体密度很高。
在运动过程中不断的与氩原子发生碰撞电离出大量的氩离子体密度很高。
在运动过程中不断的与氩原子发生碰撞电离出大量的氩离子轰击靶材。
磁控溅射就是以磁场束缚和延长电子的运动路径，改变电子的运动方向，提高工作气体的电离率和有效利用电子的能量。
电子的归宿不仅仅是基片，真空室内壁及靶源阳极也是电子归宿。
但一般基片与真空室及阳极在同一电势。
磁场与电场的交互作用使单个电子轨迹呈三维螺旋状，而不仅仅在靶面圆周运动。
至于靶面圆周型的溅射轮廓，那是靶源磁场磁力线呈圆周形状。
磁力线分布方向不同会对成膜有很大关系。
磁控溅射的基本原理是利用Ar-02混合气体中等离子体在电场和交谈磁场的作用下，被加速的高能粒子轰击靶材表面，能量交换后，靶材表面的原子脱离原晶格而逸出，转移到若何表面而成膜。
磁控溅射的特点是成膜速率高，基片温度低，膜的粘附性好，可实现大面积镀膜。
该技术可以分为直流磁控溅射法和射频溅射法。
二、实验过程a)准备基片首先，我们是这学期做这个实验的第一组。
实验中使用的基片也是新买的，所以清洗的过程比较简便。
先是用蒸馏水简单漂洗，之后放到超声波振荡清洗槽中做进一步清洗。
b)放置基片开真空室前，必须确保真空室处于大气压状态。
打开位于机器后方的放气阀，渐渐增加腔内气压，当放气声音消失时不要立刻打开真空室，须等放气彻底再打开以免损坏机器。
磁控溅射操作过程
设备操作规范1.系统从大气开始抽真空:1.1系统抽真空时应按如下步骤进行:1)检查所有阀门是否处于关闭状态。
2)检查所有水路是否开通和水压是否正常。
3)检查柜面板上所有电源是否处于关闭位置。
4)检查电源接地线及整机接地线是否稳妥可靠。
5)打开总电源开关,检查三相指示灯是否全亮,如有一灯不亮,说明有一相未通,应加以排除故障。
6)在面板上按下机械泵开启按钮,启动机械泵。
7)在真空室上打开旁抽角阀,用机械泵对真空室进行抽气。
8)打开热偶计规管,测量系统真空度,有大气压到300Pa到30Pa以下。
9)用机械泵抽气,真空度小于或等于30Pa到13.3Pa之间,即可启动分子泵,用分子泵进行抽气。
(注意:用机械泵抽气,真空度小于或等于13.3Pa时,变成分子流状态,系统会返油,所以一定要控制机械泵抽气时间不能太长)2.极限真空获得:2.1系统接入氦质谱检漏仪,对系统内各条焊缝,各个刀口法兰接口,各个转动密封口,各胶圈密封口,应仔细捡漏。
注意,首先不带气路抽气捡漏,然后将气路打开,带着气路通盘捡漏,漏率小于或等于10-8Pa L/S(此项工作在厂家已经做完)。
2.2确认系统不漏之后,开始内烘烤。
烘烤温度在90~120o C之间,烘烤时间48小时。
2.3用机械泵抽该室的真空度可达小于或等于30Pa到13.3Pa之间,即可启动分子泵。
烘烤期间,分子泵应一直抽气,不能停泵。
2.4如果极限真空上不去,说明系统有漏,就仔细捡漏或用扳手紧一下稍松的法兰(此项指标在出厂前做过多次,没有问题)2.5真空测量:系统从大气开始抽气,只能打开热偶规监测真空度,无论是ZDF5227还是DL-70都不能打开电离规测量。
因为,从大气开始抽气,真空度太低,电离规管灯丝易氧化烧断。
待分子泵启动工作后,系统真空度提高,方可开启电离规,对于ZDF5227,热偶规测得真空度到一定数值后,电离规就自动转换测量。
而对于DL-70不能自动转化测量,待热偶规达0.8~0.5Pa时,可手动电离规按钮,启动电离规工作,测得真空度在10-2Pa。
磁控共溅射操作步骤
开机1 分子泵、各磁控靶接通冷却水，检查水路是否漏水。
2 各单元电源与总电源接通，总电源供电。
（启动总电源前，报警选择档指向报警；开总电源后，A、B、C灯亮）3 启动机械泵，缓慢打开旁抽阀V2，预抽溅射室。
4打开ZDF2AK复合真空计，当示数显示4 Pa时，关闭旁抽阀V2，打开电磁阀(有清脆的响声)，然后启动分子泵开关，待示数显示为零时，启动START，并马上打开闸板阀G1（逆时针旋转到底后稍微回转），开始抽高真空（7*10-5）。
5 打开计算机，进行运行参数设置。
（见后面介绍）6 达到所需真空度后（4*10-4，大概半小时），准备镀膜。
（见后面介绍）7 镀膜完毕后，关闭直流或射频电源，关气路。
（见后面介绍）靶位自动调节程序1 挡板控制及状态各靶挡板显示与溅射室内靶挡板位置一致。
若不一致，则改变计算机上显示状态，点击“开（关）”按钮即可，在挡板没有达到相应的“开（关）”状态时，该按钮是闪烁的，达到所需状态时，按钮是亮的。
2 转盘控制与状态样品与样品挡板状态确定显示与当前溅射室内一致，若不一致，则重新标定。
例如：当前溅射室内状态为样品2对应样品位置A 位，样品挡板显示A位，然而计算机显示样品1对应样品位置A位，样品挡板显示A位。
拖动样品1到样品2，将弹出“样品编号”对话框，点击“否”，则可以重新标定样品编号。
重新标定样品挡板，样品位置时也是如此操作。
注意：样品位置和样品编号不能同时改变。
例如：样品1在A位置溅射完毕后，需要在B位溅射样品2，则应该先把样品1拖到样品2，将弹出“样品编号”对话框，点击“是”，可将样品2移动到A靶位；然后，将样品位置A拖到B，将弹出“样品位置”对话框，点击“是”，可将样品2移动到B靶位。
样品速度和挡板速度公转速度和挡板公转速度均调为1.0 r/min即可，运行稳定。
3 运行设置点击“修改”按钮，输入控制语句，点击“关闭”按钮，然后点击“运行”按钮，设备将按照设置的语句运行。
RF500高真空磁控溅射系统实验操作步骤
RF500高真空磁控溅射系统实验操作步骤一、实验前准备工作1.提前一天制定好实验计划。
(明确实验目的，实验计划)2.准备好实验所需用品，检查各种实验气体，基片和实验溶剂是否足够，查阅实验仪器使用记录本，确认实验仪器是否正常工作。
3. 检查腔体和样品工位是否有污染，若有污染，用医用脱脂面（不能用普通化妆棉）沾取无水乙醇/丙酮全面擦拭清洁后使用。
4.检查循环水机内循环水是否足够，若箱内水体浑浊或半月未更换循环水需更换循环水，（循环水用超纯水不能用自来水！）二、衬底/基片/样品托的清洗工具：锡箔纸、镊子、基片托、小烧杯、手套、口罩清洗顺序：丙酮/乙醇—超纯水-稀释氢氟酸溶液（仅限于硅衬底和锗硅衬底）操作：1.打开排气扇，若室外为阴天潮湿，则不能开排气扇，还必须开启室内除湿机。
2.打开超纯水:将超纯水机的超纯水管引入水槽，打开超纯水的进水源，即自来水（当水阀柄与管口垂直时为关，平行时为开）→将超纯水机的电源开关打开→将超纯纯水机面板上“超纯水”开关按下，待面版显示的示数为电阻率17MΩ·cm2以上→开始收集超纯水→收集完毕后，关超纯水面板上的“超纯水”开关→关进水源→关总电源→将插头取下→将超纯水管放回原位。
3.用基片专用镊子夹住基片边缘缓慢放入基片托上。
4.当超纯水机版面显示17MΩ·cm2以上，用超纯水超声清洗基片/样品托专用小烧杯后，在取一定量的丙酮/乙醇，将基片托缓慢放入小烧杯中，然后用干净锡箔纸封住杯口。
5.在超声波清洗机中注入一定量的自来水（以水浸没第5格为宜），设定一定时间（一般20分钟）;将c中小烧杯放入其中，盖上盖子，开始清洗。
6.清洗完后，将基片托取出放在干净的锡箔纸上，将丙酮/乙醇倒入废液瓶中，并注明是“一次废液”或“二次废液”。
7.将超纯水注入烧杯中，重复d步骤。
8．硅衬底和锗硅衬底的腐蚀（1）准备好专用塑料镊子，塑料烧杯，塑料量杯，有盖塑料小筒（不能用玻璃制品，因为氢氟酸会腐蚀玻璃制品）和吹瓶（打满超纯水）备用；（2）穿上实验服，戴好口罩和塑胶手套，开启通风厨排气扇，开启浓氢氟酸试剂瓶后快速在塑料量杯中注入1毫升HF溶液，快速盖好浓氢氟酸试剂瓶，然后在塑料量杯中注入9毫升超纯水，最后将10毫升配好的稀释HF溶液倒入塑料小筒中盖好盖子备用；（3）换新的口罩和手套后，准备好清洗好的基片，秒表，洗耳球，装满超纯水的吹瓶，塑料烧杯，塑料镊子备用；（4）用塑料镊子夹取一片清洗好的基片放入稀释的HF溶液中腐蚀2min后，用去离子水冲洗基片表面和背面，废水用塑料烧杯装好；（5）若基片表面有气泡或者水泡，将基片放在清洁的吸水性强的滤纸上（背面朝下），用手挤压洗耳球，控制气流方向和速度，沿一个方向吹走气泡或水泡；（6）将腐蚀好的基片装在清洗好的样品托上固定好后，快速放入腔体抽取真空；（7）将HF废液装入专用的塑料瓶中，废水倒入下水道，用自来水稀释后冲走。
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磁控溅射实验有关步骤和操作流程
准备步骤：（本实验室为无尘实验室，要注意保持实验室的清洁）
1打扫实验室（为防止灰尘溅起，用湿拖把或吸尘器清扫实验室）。
2清洗基片。
3放气。
4插拔归位。
5关放气门。
开始试验：
1，开循环水系统。
2，开总开关。
3，开2号机柜总开关。
4，开照明，升起真空室。
5，戴上手套和口罩。
6，取相应的靶材装入相应靶位放基片（拆开装置，并清洗靶材罩，靶材盖）。
7，清洁真空室，后退齿轮盘孔位，降下真空室。
8，开真空计，开机械泵，开V1，粗抽至3Pa以下。
9，关V1,开电磁阀，开分子泵（先开分子泵总电源，闪“600“打启动，到达‘500’，开闸板阀）细抽至 1.5*10e-3Pa。
10，开氩气瓶，开V3，开V5，调流量计到指定的示数，开1号机柜总开关，（如果是射频溅射，打射频预热3~5min，如果是直流不需要加热。
）11，调压强3~4Pa，调节起辉，调好功率，调压到指定压强，拨齿轮盘进行溅射。
12，记录溅射时间。
关闭：1，关板压，关灯丝开关，关1号柜总电源。
2，关氩气，关V5，关V3，关闸板阀。
3，关分子泵（先‘停止’当转速达‘50’一下时关分子泵电源）。
4，关电磁阀，关机械泵，关2号机柜其他电源开关，关2号机柜总电源，关总开关，关循环水系统。
备注：如果需要对基片加热，启动机械泵后即可打开控温开关，根据实验要求设定控温程序程序。