PLD设备安装、调试及维护操作规程.

PLD设备安装、调试及维护操作规程

(一)沉积室的拆卸与加热灯的更换

1、法兰（frange）的拆卸与安装

对称松动法兰盘上的螺栓，取出螺栓，拿下法兰盘和密封圈（gasket，Cu材料）。更换新的密封圈，用酒精清洗干净法兰与密封圈，观察表面是否干净、光滑且无明显划痕，然后装好法兰与密封圈，对称上好螺栓。先用手拧紧，再用扳手轻轻拧紧（严禁用死力，每次每个螺栓拧紧约1/8周，顺时针拧紧螺栓，共循环4~6次）。

2、排除基板加热系统内的冷却水

打开空气压缩机，通过压力表调节气体总压力为0.5MPa，通过拉下旋钮调节排水用的气体压力到0.05MPa。关掉冷却机，停止冷却水循环，打开冷却机上的进、出水阀门。将气体压力表旁边的进、出水旋钮由开打至排水，用空气将基板加热系统内的水排出。

3、卸掉冷却水管、热电偶线、基板加热电源线、基板转动马达线，拔掉2根控制遮板（shutter）动作

的气管。按1所示的操作打开沉积室上盖的法兰（该法兰有24个螺栓），用升降机将上盖取下，去掉加热灯罩外面的4个螺丝，然后放在台架上，并用两个螺栓固定住。

4、拆开加热灯电源线，打开固定灯的螺丝，从下面取出加热灯。用万用表检查新灯的好坏，然后擦

干净加热灯。

5、反顺序安装新的加热灯，通过镜子观察调整加热灯在罩子的中心位置并固定好。用万用表检查电

源有无短路，加热灯与上盖有无联通。

(二)沉积室和样品交换室由大气状态抽至高真空

1、关闭

2、20Pa，按下TC2

表显示的压力又下降到10Pa时，开启

3、等2进行一段时间后，如下降至20Pa，按下

和10Pa时，再开启

4、待90％、Normal”时）

5、开始显示沉积室内的真空度（最高真空度可以达到10-7Pa）。

10-5Pa）。

(三)激光器的安装与调试

1、打开激光器背面的螺丝，取下上盖，将底脚三个螺丝松开，转成45度角，拧紧螺丝固定在底板上，

再扣上上盖。

2、打开激光器的能源机箱，加入冷却激光器用的高纯纯净水。拔出机箱上的

匙打开电源，此时冷却水开始在激光器中循环，造成水位下降，需继续加水至满。激光器使用一

段时间后，应检查水位情况，不够时要及时加水。

3、激光遥控器（Remote control）的操作

接通遥控器，此时15

按下激光遥控器的configuration flashlamp—internal”、

“Q-switch—internal”，表示为手动控制激光发射。通过遥控器中间的和按钮可改变flashlamp—

internal→external、Q-switch—internal→external（同时，此时为计算机控制，手动遥控器不起作用。

4、本系统所用激光的波长为355nm，频率为10Hz，都为固定值。最大能量为200mJ，可通过旋转激

光器顶部的两个旋钮来调节能量大小（听激光打到纸上时声音的大小，声音越大，表示激光能量越大），但初次调整后一般不要再调整。

5、激光束的调整

通过两个反射镜（反射角分别为45︒和22.5︒）和一个凸透镜来调整激光束照射在靶的边缘部分。激光能量密度可以通过调整透镜位置（焦点位置）以改变激光束的大小来调整（注意不要将焦点置于靶上，防止能量过大）。

调整时，用有颜色的纸来观察激光束的照射斑点的形状（为防止激光打下的纸屑飘落污染环境，该纸要装在封闭的塑料袋中），一般圆点或近似圆点比较好。

(四)基板加热操作

1、获得加热电流—达到温度的对应关系曲线

打开控制柜上的off-on）。将温控表中目标温度CV设为一

较大值（1000℃以上），分别调整

值。记录下不同的电流值与其对应的温度，做二者的关系曲线（一般为直线关系）备查。

2、自整定操作

按下▲、▼设定目标温度值，然后按住温控表上的2秒钟，当屏幕显示PID/ATU时，选择ATU。先手动升温接近目标温度，然后按Run键，此时AT灯闪灭，开

始自整定（电流加大，温度升高至目标温度，然后电流突降至零）。随后电流重新开始上升，开始第二次整定。自整定3次后，即确定了适用于目标温度的最优PID值并记录下来，此时升温由PID控制。若目标温度相差不大（100℃以内），可不必每次都进行自整定。

实验前，可以通过自整定得到不同温度的PID值，然后按2秒钟，通过调整▲、▼找到PID1，输入不同温度的PID值就可以不必进行新的自整定。

注意事项：

1、空压机的三个作用：

（1）用于开启、关闭靶与基板之间的遮板，该遮板用于遮挡羽辉（激光对靶照射预处理时，阻挡开始产生的脏羽辉沉积在基片上，以免影响成膜的质量）。

（2）控制FV1、FV2、FV3三个阀门。

（3）更换加热灯前排除基板加热系统内的残留冷却水。

2、激光器应使用高纯度的纯净水冷却，该纯净水经过过滤器进行循环，配有两个水管：一根用于换

水用，另一根用于排除水中的空气。如长期不用，每周至少开水循环两次，每次1小时左右。3、两个反射镜的反射角不同，使用时注意区别。反射镜圆周上箭头所指的方向为激光照射方向，其

表面有七种不同材料的涂层，反射率达99.5%。为防止污染，反射镜和透镜的表面禁止用手触摸。

4、冷却机中的循环水用于冷却基板加热系统，应尽量使用纯净水，正常使用温度为20~24 C。加水

时要没过冷却水管少许，水不流动或较脏时必须更换（放水开关在冷却机的背面）。

5、沉积室应时刻保持高真空（10-6Pa），RP1、TMP1泵必须24小时运转。停电时，沉积室可自动封

闭，来电后请重新启动抽真空。

6、为快速抽真空，事先可用加热带缠在沉积室和样品交换室的外表面，加热到150℃左右，保温20

小时以上。

7、RP泵所使用的泵油（型号：ALLATEL2000）要4~6个月更换一次，其价格约为20~50元/升。