溅射镀膜操作流程

JGP-560C双室磁控溅射沉积系统操作规范系统的气路图如图:

一、前期准备：

打开循环水（循环水能及时降温，主要是抽水泵能正常工作），打开墙上电源，打开总电源，打开控制电源

注：循环水的有效降温同样是维持实验条件稳定和实验参数进行的有力保障。其主要影响设备是抽水泵。所以在确定水箱充有足够水的前提下还要确保泵的正常工作。

二、抽真空：

1.开机械泵开关；

2.开旁抽阀V1（V7），开复合真空计，对溅射真空室（进样

室）进行抽真空（粗抽真空）；

3.当气压低于20 Pa时，关旁抽阀V1（V7）；

4.开电磁阀DF1（DF2），开闸板阀G2（G3），启动分子泵T1（T2）；

5.开电离真空计（细抽真空）。

注：真空区域可划分为五类：

粗真空区域 1.103×105Pa—1.3×103Pa

低真空区域 1.3×103Pa—1.3×10-1Pa

高真空区域 1.3×10-1Pa—1.3×10-6Pa

超真空区域 1.3×10-6Pa—1.3×10-12Pa

极高真空区域＜1.3×10-12Pa

这种气体的量的变化也会对各类生产过程产生很大影响。对镀膜过程也不例外。例如物质在真空中的沸点比在大气中的低，在真空条

件下可以降低物质大量蒸发所需的温度，因而在真空镀膜室内镀膜材料可以在较低的温度下大量蒸发。在低真空区域中氧气相应少了，物质被氧化的可能性大大的变小，因而真空镀膜时能够得到纯度较高的有实用价值的镀膜层。所以稳定的真空度能有效保证各实验参数的进行，保证镀膜质量。

三、装样

1.检查闸板阀G3是否关闭，确认G1，V7，V5确实关闭；

2.缓慢打开放气阀V6，向进样室充气；

3.充气完成后，打开带窗活开门，将放好样品的样品托一一放入

样品库内（一次可放置6个样品托）；

4.关闭放气阀V6，对样品室抽真空。

四、处理样品（进样室中，退火炉在上，反溅靶在下）

1.用磁力传递杆取下样品托，将样品托放置在反溅靶表面；

2.将复合真空计由自动调为手动；

3.稍关闭闸板阀G3，打开截止阀V5；

4.开流量计，预热3min；

5.开气瓶开关，调节流量阀MFC3，通过调节流量以及闸板阀开关

控制真空到3~5Pa；

6.打开RF电源，预热5min，调节功率对样品进行反溅清洗；

7.关闭RF电源，关气瓶开关，关闭流量阀MFC3，关闭V5，打开

G3；

8.取下样品托，放入退火炉托座；

9.调节退火温度对样品热处理。

五、送样

1.当进样室真空度低于5*10-4Pa时，关闭G3，打开G1；

2.取下样品托并旋转180度，送入溅射室，并交接到转盘上（可

通过侧壁上的样品叉辅助交接）；

3.抽出传递杆，关闭G1，对溅射室抽真空。

注：

(1)采用传递杆传送样品，可以保持真空卫生，首先是腔内气体卫生。即腔内气体应该有足够的纯度和稳定的比例。其次是腔体卫生。腔体应该保持相应的洁净度。采用传递杆可以避免灰尘、废金属屑等进入腔体。只有保证了真空卫生才能保证镀膜的质量。

(2)基片应与靶材平行,因为在与靶材不同的距离上金属蒸气的密

度、温度情况、磁力强度等镀膜条件是不相同的。如果不平行的话，不仅会使镀膜厚度不均匀，也会使膜所受的应力不一致，有可能导致开裂、翘曲或脱落等附着强度问题。

(3)基片表面应洁净，基片表面的洁净与否会直接影响镀膜的均匀性、附着强度。严重时还会使镀膜开裂、翘曲或脱落。以玻璃基片为例，如果基片清洗效果不达标，表面存有灰尘、油脂或油的薄层，那么就会严重影响镀层的光学透射率、反射率、色调均匀性等基本性质。

六、溅射镀膜

1.稍关闭G2，关闭电离真空计；

2.缓慢打开V4，过一段时间后按实验要求打开V8，V9，V10；

3.打开流量计，预热3 min；

4.开气瓶开关，将流量计打到阀控档；

5.调节流量计以及闸板阀G2，控制压强至实验要求（如气压低于

1*10-1Pa可打开电离真空计检测压强）；

6.打开直流或射频电源（射频电源需预热5 min），调节功率开

始溅射，可通过程序控制转盘以及挡板位置；

7.镀膜完成后，关闭直流或射频电源；

8.关闭气瓶开关，关流量计，关V8，V9，V10，关V4，打开G2；取样与送样操作步骤一样。

实验注意事项：

①靶材质量应能足够保证镀膜质量。

②基片应与所镀产品的镀膜表面平行。

③产品表面在镀膜前应清洗干净。

④真空腔应时常清洁，保持真空环境的卫生。

⑤稳定的真空度。

⑥稳定的气体流量。

⑦循环水能及时降温（主要是抽水泵能正常工作）。

⑧腔内温度应自然冷却后才可以取出产品。

⑨操作人员应及时通过监视窗口观察真空腔内部工作状况，阳极光线应明亮，若昏暗（此时辉度指示灯一般会闪烁）应及时查找原因。

⑩升降机在上升到可以打开密封盖时应及时停止。

⑪各种开关、旋（按）钮使用完毕后应及时关闭或恢复到初始状态。

⑫整理实验室，关闭空调和室内灯光，并且把门锁好。