JGP磁控溅射仪操作步骤

JGP –650型双室超高真空多功能磁控溅射系统操作步骤

一、开机前的准备工作：

1、开动水阀，接通冷水，检查水压是否足够大，水压控制器是否起作用，保证水路畅通。

2、检查总供电电源配线是否完好，地线是否接好，所有仪表电源开关是否处于关闭状态。

3、检查分子泵、机械泵油是否到标注线。

4、检查系统所有的阀门是否全部处于关闭状态，确定磁控溅射室完全处在抽真空前封闭状态。

二、换样品过程：

1、先打开真空显示仪，检查溅射室是否处于真空状态，若处于真空状态，首先要放气，室内的大气压与外界的大气压平衡，打开溅射室内的照明灯，看看机械手是否放在靶档板下面，定位锁是否已经抽出时（拔起），才能决定把屏蔽罩升起。

2、按动进步电机升开关，让屏蔽罩缓缓升起，到合适位置为止，当屏蔽罩升到最高位置时，进步电机升开关将不起作用。

3、换样品（靶材）时：松动螺丝，用清洗干净的镊子小心取出靶材，把靶材放到干净的容器内，以防污染；用纱布沾高纯酒精把溅射室清洗干净；放靶材时，一定要让靶材和靶面接触（即靶材必须是一平面，不平者勿用），把靶材放在中心（与靶的边界相距2-3mm.一定要用万用表来测量靶材（正极与靶外壁（负极）要断开，否则将要烧坏；然后把基片放在上面的样品架上（松动螺丝，把基片放在样品架上，然后上紧螺丝）。把样品架卡在转盘上。

4、按动进步电机降开关，让屏蔽罩缓缓下降，当下降到接近溅射室时，一定要把定位仪贴在屏蔽罩壁上，可以用左手按进步电机降开关，右手推动屏蔽罩使其安全降下来，注意千万不要使溅射室上真空圈损坏，一旦真空圈损坏，整个溅射室就无法抽真空，仪器不能正常工作。

三、抽真空过程

1、换好样品后，磁控溅射室、进样室、和分子泵都处于大气状态，插板阀G2

应为开启状态，首先按下机械泵开关，机械泵指示灯亮，表明机械泵开始工作。

2、按下电磁阀DF1（是分子泵的排气口），缓慢打开旁抽角阀V5（避免大气压的作用，对仪器有可能损坏），机械泵对磁控溅射室、进样室和分子泵同时进行抽气，打开复合真空计（ZDF-2AK）进行测量。当真空计显示的真空度好于20Pa 时，样品室下面的两个灯管发亮（只有室内的真空度达到一定成度，即小于20Pa 时，灯管才发亮），关闭旁抽阀V5。

3、启动分子泵（FB600）,按下分子泵总电源开关，按下切换键（Fundata是让分子泵频率归零），按Start，分子泵开始加速，其电源版面上显示频率，分子泵开始工作打开，约8分钟后，频率显示为400HZ时，分子泵进入正常工作状态后，随即把左侧的插板阀G1和G3打开，在打开G1时，逆时针转动，直到有声响，然后回转一圈。分子泵开始对磁控溅射室、进样室进行抽真空，这是从复合真空计中可以看出真空度为0.1Pa时，打开高真空计，测量高真空。根据实验的需要，真空度应达到多少为最佳（主溅射室极限真空度为 6.6*10-6，进样室真空度为

6.6*10-4，需要40分钟左右）

四、溅射过程

1、用分子泵和机械泵对磁控溅射室继续抽真空，待室内真空度达到实验的需求后（一般在5Pa左右），用真空计来监测真空度。注意：若在高真空状态下，不能充气，以免发生高真空电离，一定要转到手动（低真空）。

2、向溅射室充气，先打开气瓶，打开V1（缓慢地让V1至V6管子中的Ar气进入溅射室）时，一边开V1，一边看着真空计，若真空计的变化叫较大，就减小一点。打开V6，打开流量显示仪（在关闭状态）之前，一定要使流量显示仪预热10分钟，气体流量显示先达到关闭档调零，后达到阀空档，调节所需的气流量（这个参数对薄膜的生长起着至关重要的作用），关插板阀至关闭状态，调节进气与抽气（调节流量计与插板阀），使溅射室的真空度为1.0Pa左右。

3、起辉过程，当真空达到一定成度之后，打开直流溅射电源或射频溅射电源开始工作，按下直流溅射和射频溅射的档板按钮，使档板正对着靶，再按下起辉按钮，靶就逐渐起辉，然后调节射频功率，首先调到20W，然后在溅射室下面的功率表来调节，其中C1，C2是两个可调电容，用来调节溅射和反溅射两部分的的功率，反溅射的功率越小越好，溅射的功率应根据实验的需要来确定，两个键

可以相互配合使用。

4、打开直流溅射电源开关，逐渐调节功率；偏压只加在基片上，一般只能加200V，千万注意：不要超过200V。

5、本仪器有两个转盘I、II，I是水冷加热转盘，现在仪器用的是转盘I（上面的线是热电偶线，下面的是加热线），它有六个样品位置，其中有一个加热炉位，能存放一片样品，并对其加热，温度可达500 0C，可控可调，其余五个样品均为水冷，样品不自转，随转盘做周向180 0 回转；优点是一次可以制备六块样品，我们知道溅射室中有五个靶，其中一个是

两套档板系统：基片档板和靶档板，基片档板只有一个孔，在直溅射时，只有基片档板上的孔和靶正对着时，靶档板才打开，开始溅射，溅射的时间可根据实验的需求，用计算机来加以控制，对于直溅射，举例说明。

我们把靶从正对面开始设为A、B、C、D

ta=3; 表示在A靶上停留3秒

For=4; 表示转动的次数

tb=3; 表示在B靶上停留3秒

tc=5; 表示在C靶上停留3秒

td=6; 表示在D靶上停留3秒

next; 指的是下一次的循环

tc=2; 表示在C靶上停留3秒

在For和next之间是循环的步骤

优点：一次可以制备六个样品，在相同条件下，用来制备一系列掺杂样品。

II是共溅射加热转盘，它只有一个样品位置，一次只能放一个样品，样品可以自转，转速可调，可以对基片加热，最高温度可以达到600 0C。共溅射时，四个靶均对着一个基片，靶的角度可以调节（是否可以同时溅射），若想在一个基片上镀上几层不同的膜，可以用计算机加以控制。举例如下：

a=3; 表示在A靶上停留3秒

For=4; 表示转动的次数

b=3; 表示在B靶上停留3秒