射频磁控溅射详细操作流程与真空系统
磁控溅射设备操作规程
操作规程项目名称:JGP-450型双室磁控溅射沉积系统项目号:K08-0841、开机前准备工作⏹开动水阀,接通冷却水,检查水压是否足够大,水压控制器是否起作用,保护各水路畅通。
⏹检查总供电电源配线是否完好,地线是否接好,所有仪表电源开关全部处于关闭状态,将各电源的旋钮打到停止位置或关闭位置。
⏹检查分子泵、机械泵油是否标注到刻线处,如没有达到刻线标记应及时加油。
⏹检查系统所有阀门是否全部处于关闭状态,确定溅射室完全处在抽真空前为封闭状态。
提示:注意保持洁净的预真空环境,严禁杂物和灰尘落入真空室内或粘在胶圈上;对真空室内零部件的操作要带无尘手套。
样品和靶材需严格清洗后放入真空室内。
2、开机(大气状态下泵抽真空)确认所有电源开关都在关闭状态后,按下总电源开关,此时电源三相指示灯全亮,供电正常。
提示:如果电源三相指示灯没有全亮,应检查供电电源是否缺相。
在确认电源正常之后方可进行下一步工作。
将“断水报警”拨扭拨到“报警”,给分子泵提供冷却水。
(此时冷却水已经循环流动,无论分子泵是否运转。
当启动分子泵运转时,如果“断水报警”无翁鸣,说明供水正常;若翁鸣,则需要检查水路是否连接正常,直至翁鸣消失方可启动分子泵。
)大气状态下溅射室泵抽真空:✓启动溅射室复合真空计,将其电源开关拨到“开”位置,电阻规开始工作并显示相应真空度。
✓按下机械泵R1开关,机械泵指示灯亮,此时机械泵工作,打开旁抽阀V1,粗抽真空。
观察真空度是否有变化,当真空有继续上升的趋势时,进行下一步操作。
✓打开电磁阀DF1,机械泵R1预抽分子泵T1,并在闸板阀G2两端形成相同气压。
✓当真空计显示的真空度高于20Pa时,关闭旁抽阀V1,打开闸板阀G2。
✓打开分子泵T1电源开关,打开启动按钮,其加速指示灯亮,电源控制面板上显示频率,约8分钟,加速指示灯灭,正常灯亮,分子泵进入正常工作状态。
此时机械泵R1只充当分子泵T1的前级泵。
✓当真空度达到1.0×10-1Pa时真空计自动转换为电离规测量,读数自动跳转电离显示屏显示。
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。
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。
磁控溅射仪操作手册
磁控溅射仪操作手册一.设备开机:1.确认室内工作环境适合磁控溅射仪工作。
2.开电源。
在总闸打开的情况下,打开控制磁控溅射仪用电的设备开关②;开磁控溅射仪的电源开关。
3.等显示屏上能看见炉腔真空度开冷却循环水。
4.将空气阀开关调至半开状态,开氩气瓶,氧气瓶和氮气瓶至0.1MPa。
5.开分子泵。
显示屏进入正常模式之后,调制AUTO档点“AUTO PUMP”自动开启机械泵和分子泵。
然后仪器自动抽取分子泵待。
前级阀(Backing Valve)和高阀(Hi-Va)依次变绿开始抽取主真空室真空。
二.放样Ⅰ.进样1)在Arm@Home是绿色的情况下,点击“LL AUTO VENT”,送样室开始放气。
2)放完气之后,开送样室的大门,将放有待镀膜的样品的工件盘放入送样线的机械手上,关上送样室的大门,合上大门的开关。
3)点击“LL AUTO PUMP”(根据需要可能需要两次),开始给送样室抽取真空。
待LL AUTO PUMP由绿变红时,抽取真空完毕。
Ⅱ.送样1)点击“LL ISOLATION VALVE”,将进样室和主真空室的阀门打开即可开始送样。
2)传送样品时,将控制进样的“UP-DOWN”开关调到“UP”档,逆时针转动转盘,当带有工件盘的机械手到达主真空室的对应位置。
3)将控制进样的“UP-DOWN”开关调到“DOWN”档,即将工件盘送入主真空室对应工的件台上。
4)顺时针转动转盘,直至机械手移至送样室对应的部位,这时能听到进样室和主真空室的阀门关闭的响动信号,此时机械手已经归位。
三.样品清洗(AUTO模式)1.选择自动模式,依次点击“Navigate”,“AUTO CONFIGURATION”进入自动挡的电源选择界面。
2.在自动挡的电源选择界面选取偏压溅射,设置偏压溅射的参数,可以参考如下图。
设置好偏压功率,溅射时间,工件盘旋转速率,本地真空,气体流量。
3.点击“Overview”进入主界面,观察腔室的真空度,如果真空度未达到5×10-6Torr需要灌液氮辅助抽真空。
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。
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。
磁控溅射操作
磁控溅射操作1.开腔前:(1)记录本上记录一下日期、时间,查看一下并记录一下氦压PHe(大概在250 psi左右),看一下冷泵温度(一般8K,9K,10K以下),看一下P1,P2,顺便关掉P1(防止充N2时超过量程)(2)思考下要不要换靶,若需要把相应的袋子和靶先找好,放在真空室旁边,方便。
(3)关闭闸板阀(用手电筒照射确认已关闭!!),确认样品转动按钮处于熄灭状态,然后取下步进电机插头线(一般路出3个凸槽,若需要可以用IDE检测下)(4)充N2,.达到大气压后,关闭各个阀门,上钩子开腔。
(5)换靶,在记录本上记录2.取样,装样3.关腔(1)开干泵,开旁抽阀(确认闸板阀已关!点击按钮小心在意一点,别按错了!!)粗抽(2)2Pa一下后,关旁抽阀,关干泵。
开闸板阀(用手电照射确认下!)(3)烘烤10h,风扇(检查下插头、线路)4溅射(1)关闭烘烤及电扇电源。
记录P1,P2,T, PHE,关闭P1.(2)搞清楚所需溅射的靶材所在位置,以及溅射的次序及其步骤。
(3)开冷却水(4) 开样品转动,开挡板转动,打开IDE软件,调节挡板架中心,把样品架调到相应的要镀的金属位置上(5)组态王起辉:(确认冷却水已经开!),运行、进气系统、运行、V8、V5、设置流量(比如30)、调节页片阀(比如:薄膜规真空度0.3Pa)一般预溅1-2min。
(6) 溅射。
溅射时一定要搞清溅射什么金属,在哪个位置,挡板、样品架各需要转多少度。
设置程序一定要清楚!!(7) 溅射完毕,关闭溅射电源,流量设置为0,关闭氩气阀门,页片阀调到150.disableIDE,关闭挡板转动和样品转动。
(8)过会儿关闭冷却水,过一段时间(如10几分钟)可以开腔注意事项:(1)开腔充N2前一定要确认闸板阀已经关闭!!(2)开腔前一定要先确认“样品转动”+“挡板转动”按钮已经熄灭状态,并取下样品架电源线!(3)溅射之前要先开冷却水电源!小结:样品转动+挡板转动按钮和IDE软件是一套的,同开同关;起辉溅射软件和冷却水是一套的,一般起辉(运行组态王软件)之前先把冷却水打开。
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。
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。
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。
射频磁控溅射镀膜过程及机制(硕士论文草稿,有摘抄有实验有推断不保证正确)
2.1 薄膜的制备方法溅射镀膜磁控溅射溅射过程迁移过程成膜过程溅射镀膜气相条件下沉积薄膜有两种主要的方式:物理气相沉积(Physical Vapor Deposition, PVD)和化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition, CVD). 气相沉积是在气相环境中,采用不同的方式(如蒸发或溅射),把源材料上的原子或分子转变为气相,再沉积到衬底上。
这个过程一般要在真空室内进行,以便于控制气相的成分,而且由于过程中,源材料要转变为气相再沉积,所以需要真空以减少大气对源材料的污染。
气相沉积的两种主要方式是蒸发和溅射,其本质区别是将源材料转变为气相的手段不同。
蒸发是采用对源材料的原子或分子提供热能,使其逸出;溅射则是采用外来的高速离子,轰击源材料,使源材料的原子或分子获得大量的动能而溅射出来。
本论文中样品采用中科院沈阳科学仪器厂JGP350型磁控溅射镀膜机制备,真空抽气系统由机械泵(前级泵)和分子泵(主泵)组成,极限真空度可达2.0×10-4Pa。
溅射系统配有三个立式靶,其中两个接射频阴极(RF),另一个接直流阴极(DC)。
RF的溅射功率可在0~200W之间调节,直流电源电压为0~2000V。
中间样品控制架上有3个样品夹具,样品控制架可通过旋转来选择所要溅射的靶。
其中一个样品位的后面有加热电阻丝,可对该位置上的衬底加热,使得衬底温度在室温与400℃之间可调。
靶和衬底间距为5cm。
由于靶材CdTe和ZnTe陶瓷靶的电导率较低,所以采用射频溅射模式。
工作气体为氩气。
磁控溅射所用靶材是纯度为99.999%的ZnTe和CdTe化合物陶瓷靶,靶材直径为100mm、厚6mm。
沉积薄膜用的衬底均为普通玻璃,衬底厚1mm,长宽为2.5×6cm。
射频溅射时,采用高频射频电源(13.56MHz),分别将靶材和真空室的其他部分耦合在电源的两极,衬底处于靶材对应的位置,与靶材间距为5cm,射频磁控溅射时放电的过程(工作气体为Ar气):1)无光放电打开射频电源及电流显示器,即会有十毫安以下以下的电流显示。
磁控溅射仪操作步骤
磁控溅射仪操作步骤(C114)1.溅射前检查设备各电源连接是否正常;各开关是否置于“关”的位置;各旋转按钮是否归零;各个阀门有没有关闭。
2.开水泵给设备送水(室外放置)。
3.开启总电源送电(西墙电源盒左下角的上下开关)。
4.开腔、取样、放样1)调靶位至最高位置2)开溅射仪设备总电源3)降下样品库4)打开放气阀(听不到进气声后,再停1分钟左右升起上盖)5)升起上盖、取样、换样;降下上盖,关闭放气阀(一定记得关闭!!)5.抽真空6)启动机械泵7)打开CF35角阀8)打开分子泵总电源(预热)9)打开热偶计10)热偶计读数在5Pa左右,关闭角阀11)打开分子泵前级阀(旁抽阀Ⅱ),抽1-2分钟左右12)按下分子泵“启动”按钮13)分子泵转速高于100后,开启闸板阀(缓慢开启,至全开)14)打开电离计,真空度达到所需气压值,记下基底气压值,准备溅射6.充Ar气16)调靶位17)打开所需要的电源(预热)和冷水增压泵A:流量计电源、样品台电源、挡板电源;B:灯丝电源(射频溅射)、排风扇+励磁电源+直流电源Power(直流溅射)18)关闭电离真空计(溅射期间不可打开电离真空计!)19)关闭闸板阀27~28圈20)打开热偶计21)打开Ar瓶、减压器旋钮,打开混气阀(缓慢开启,观察气压)22)流量计拨到“阀控”,设定电位器(缓慢调节,气压读数有滞后)7.溅射23)检查Ua粗、细调是否置0,功率量程是否200W打开靶Ⅱ24)开启射频按钮“On”(进气后灯丝预热基本结束)25)先调Ua粗调,后调细调,同时调节C1、C2,观察输出功率和反射功率指针读数(反射Pf接近0)26)观察是否有自偏压起辉(*若不起辉,开挡板或增大气压值)23)打开靶Ⅱ(开/关),调整励磁电流(1.6A)24)按蓝色按钮“SETPT”,调Level设定所需功率25)按下OUTPUT的蓝色“On”挡(开始处于Off档),使其起辉26)打开“Right Display”的Autual,查看工作功率、工作电压和工作电流(*如不起辉,开挡板或者增大气压或者增大励磁电流或者增大功率)27)预溅10~30分钟起辉稳定后,打开样品台“正转/反转”按钮,旋钮旋至2.5圈以上,打开样品挡板,立即计时。
磁控溅射镀膜机使用说明
磁控溅射镀膜机使用说明磁控溅射镀膜机是一种广泛应用于材料科学、电子制造领域的设备,通过磁控溅射技术,可以在各种基底材料上沉积一层或多层金属、非金属或半导体薄膜。
该设备主要由真空室、磁控溅射源、进样室、控制系统等部分组成。
(1)确认电源连接正常,检查真空泵、冷却循环水等设备是否正常工作。
(2)打开真空室门,将基底材料放置在样品台上。
(3)关闭真空室门,启动真空系统,将室内抽至高真空状态。
(4)打开磁控溅射源,进行预溅射清洗靶材。
(5)调整工艺参数,如溅射功率、时间、气压等,开始进行溅射镀膜。
(6)镀膜过程中,监控各种参数,如气压、电流、功率等,确保设备正常运行。
定期检查和维护设备部件,如真空泵、冷却循环水系统等。
避免在镀膜过程中触摸设备内部部件,以免造成人身伤害。
如遇设备故障或异常情况,请立即停机检查,并专业人员进行维修。
保持设备清洁和整洁,定期进行清洁和维护。
磁控溅射镀膜技术的研究始于20世纪70年代,最初是为了满足空间电子器件对抗辐射损伤的需求。
随着科技的发展,磁控溅射镀膜技术的应用领域越来越广泛,然而也存在一些问题,如薄膜应力大、耐磨性差等,需要进一步研究和改进。
磁控溅射镀膜技术的基本原理是利用磁场控制下的电场放电,使靶材表面上的原子或分子被激发后沉积到基材表面,形成一层薄膜。
具体工艺过程包括:真空泵抽气、加热靶材、加磁场、加电场、溅射沉积等步骤。
该技术的特点在于沉积速度快、薄膜质量高、适用范围广等。
磁控溅射镀膜技术在光电领域的应用主要是在太阳能电池上制备减反射膜和抗反射膜。
在光学领域,磁控溅射镀膜技术可以用来制备各种光学薄膜,如增透膜、反射膜、滤光片等。
在电子领域,磁控溅射镀膜技术可以用来制备各种电子薄膜,如半导体薄膜、绝缘薄膜、导电薄膜等。
未来,磁控溅射镀膜技术的发展趋势主要体现在以下几个方面:一是进一步完善磁控溅射镀膜技术的工艺参数,提高薄膜的质量和性能;二是研究磁控溅射镀膜技术在新型材料制备中的应用,如纳米材料、石墨烯等;三是探索磁控溅射镀膜技术在生物医学、环境治理等领域的应用可能性。
磁控溅射设备操作规程
磁控溅射设备操作规程一、抽真空1.打开冷却水开关,打开设备总电源,红灯亮;开分子泵电源预热(10min);2.开放气阀,放气结束后,开腔放入基片,随即关闭放气阀,闭腔;3.依次开:机械泵复合真空计4.开旁抽(先缓慢,全打开倒半圈)。
5.(待抽到5Pa以下,若有需要)清洗,具体步骤为:“一抽三冲”一抽:打开进气阀,把氧气的流量仪(右边第二个)打到“清洗”,待真空计示数减到“0”,打到“关闭”三冲:打开氩钢瓶阀,,充氩气,到50Pa时,6.三次冲洗完成,关进气阀流量计关旁抽(切勿忘记)7.开电磁阀,分子泵打到“Start”;8.开闸板阀(缓慢转到头,回转1/8圈)(等Normal, 看过载,开始抽真空);二、溅射9.待真空度达到2×10-4 Pa时[对金属材料来讲,氧化物材料为(4-5)×10-4 Pa],射频功率源预热10 min(按下“ON”,黄灯亮);10. 真空计的功能手动,关闭闸板阀,回转3圈;打开流量计打开进气阀11.充气,如把氩气(或者和氧气)打到”阀控”位置(注意:此时切勿打到“清洗”);12. 调节闸板阀位置,保证压强为所需数值,如P=3Pa;13.若用右靶溅射,打到“右靶”,若用左靶溅射,打到“左靶”,并注意调节合适的量程14.预溅射(一般大功率10 min,小功率20 min),按下射频功率源的绿色按钮,通过‘Ua粗’和‘Ua细’组合调节,获得所需功率,并通过电容C1,C2 调节保证反溅射功率最小;15.溅射过程:降低加热器衬底至标尺刻度19 cm以下,将样品转到右靶,升到5.5cm,位置,调节靶间距4.5cm,开始记时;16.右靶溅射完毕,射频功率源Ua粗调回“0”,Ua细调回“0”,暂停射频功率源(按下红灯“OFF”);•如有必要充入氧气,当达到退火压强时(0.8 atm)关闭气路,开始程序降温;若需继续左靶溅射,则关闭氩气,氧气等,待真空计示数降为“0”时,关闭进气阀,然后全开闸板阀,重抽真空17.待抽到2×10-4Pa时,打到“左靶”,重复步骤9-15;三、关闭仪器18.溅射完毕,射频功率源Ua粗调回“0”,Ua细调回“0”,暂停射频功率源(按下红灯“OFF”),关闭氩气,氧气等,待真空计降为“0”时,关闭进气阀,19.关闭流量计真空计关闭闸板阀分子泵打到“Stop”(冷却10min)20.10min后,关分子泵电源关电磁阀关机械泵关射频功率源关总电源。
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。
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()。
磁控溅射实验有关步骤和操作流程
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。
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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。
12、镀膜结束。
先关闭电脑,然后关闭R.F,将功率调节至0,依次关闭三个电源(最后关
总溅射电源),关闭气瓶总阀,调节气体质量流量计至最大,待其示数变小为零;关闭分压阀,待流量计示数变为零,关闭质量流量计,依次关闭V2、V1阀,随后关闭高阀,按分子泵Stop键,待其示数降为零,再关闭分子泵电源;
13、依次关闭电磁阀、溅射室机械泵、设备总电源,关闭所有循环水。