射频磁控溅射详细操作流程与真空系统

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磁控溅射设备操作规程

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

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

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

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

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

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

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。

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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。

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