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。
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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。