电子束蒸发系统操作步骤
电子束蒸发系统操作步骤
抽真空→热蒸发/电子枪操作→
关闭热蒸发/电子枪系统→关闭真空系统
抽真空
1.关闭进气阀,开冷却水,打开总电源(仪器柜后面与前面)
2.将抽气管子放窗外,打开冷却水报警(鸣叫表示分子泵冷却水未开)
3.开机械泵,电磁阀1,开角阀(先慢后快)
4.开真空计,当真空度高于10帕时,关闭角阀
5.电磁阀2,开插板阀(双手操作),开分子泵
6.当运行分子泵后,真空示数正常下降,关闭真空计
电子枪系统操作
1.(当真空计读数低于6.7×10-3Pa),开内5开关
2.按扫描键(柜门灯亮,开电子枪冷却水,枪水流灯亮,X电流0.8A,Y 电流0A)
3.枪灯丝电源(0.4A,电压60V,预热3至5分钟)
4.束流控制调为手动,打开高压8Kv
5.检查束流是否最小,按手控仪上高压键,稳定2分钟
6.慢慢增加束流(顺时针旋增大,不同金属蒸发束流参数不同,需保存)
7.调节光斑位置(X顺时针向下,Y顺时针向右)
8.打开膜厚仪冷却水,打开膜厚仪,打开样品台挡板
关闭电子枪系统过程
1.束流慢慢调到最小,关闭手控仪上高压,关闭8KV开关
2.枪灯丝电流关闭,关闭扫描键,关闭内5开关
关闭真空系统过程(电子束做完应等待半小时或更长时间才关闭真空)
1.停止分子泵,关闭插板阀,分子泵转速为0,电磁阀中间
2.分子泵停止半小时后,停止机械泵,关闭真空计,关闭总电源(柜门前后),关冷却水
膜厚仪操作(先打开膜厚仪冷却水)
Setting: 进入参数设置→移动光标到参数类型(setting只按一次,若多按请继续按setting直到回到“层次”);↑,↓:更改参数(层次,材料,方式),厚度,密度,声阻抗按数字直接输入;begin:按两次测膜厚;operating:停止镀膜;delete:镀膜结束;再按operating回到基本显示状态
热蒸发操作
压缩机操作
1.电源(红色把)竖直→关闭;水平→打开
2.气路(0.25MPa)平直→打开;垂直→关闭
旋钮:控制气压大小
注意事项
1.真空度低于0.1Pa,机械泵不能直接打开连通,会造成回油,电离规不能打开
2.电子束结束,束流旋到最小;X/Y振幅最小,X/Y位置不要变化
3.真空计,膜厚仪不需要显示时,及时关闭;真空腔及时关闭,不要让腔体长时间暴露大气
4.分子泵,电子束停止操作后,冷却水继续冷却20分钟左右
5.打开气路,要慢慢操作;电子器件要预热
6.不要把东西丢在真空腔内
7.定期清洁真空室
8.戴口罩,手套,穿实验服操作
紧急断电事项
1.关闭高压部分:关闭手控仪上高压键,关柜8KV,束流调到自动,关枪灯丝电源,关扫描键
2.关真空系统部分:电磁阀中间,关闭插板阀,关闭分子泵电源,关闭机械泵,关前后总电源
3.学习灭火器灭火
特别提醒
定期检查分子泵,机械泵的油,注意声音水,电,气,门,窗关闭了吗?。
电子束蒸发设备使用方法说明书
电子束蒸发设备使用方法说明书使用方法说明书一、简介电子束蒸发设备是一种常见的薄膜蒸发工艺设备,用于将固态材料蒸发成薄膜。
本使用方法说明书将详细介绍电子束蒸发设备的使用流程和注意事项,以便用户正确操作设备,获得高质量的薄膜产品。
二、设备准备1. 打开电子束蒸发设备箱体,确保所有配件完好无损,无缺陷。
2. 将电子束源、样品托板等配件装入设备,注意配件固定牢固,且无障碍物堵塞。
三、设备操作1. 打开电子束蒸发设备电源,启动电子束发射系统。
2. 调节加热系统,根据所使用的材料类型和蒸发要求,设定合适的温度和加热时间。
3. 调节电子束均匀性,确保电子束在样品表面均匀蒸发,避免产生不均匀的薄膜。
4. 调节蒸发速率,控制蒸发速度,以获得所需的薄膜厚度。
5. 监控真空度,确保设备处于适宜的真空环境,避免对薄膜质量的负面影响。
四、薄膜蒸发操作注意事项1. 室温控制:薄膜蒸发需要在适宜的工作室温度下进行,因此应确保操作环境恒温,并避免温度过高或过低对薄膜形成的影响。
2. 材料选择:根据所需薄膜的应用,选择适合的蒸发材料,并确保材料纯度,以提高薄膜质量。
3. 样品准备:将待蒸发的样品进行预处理,如清洗、抛光等,以确保薄膜附着良好。
4. 附着控制:根据所需薄膜的厚度要求,控制蒸发时间和速度,确保薄膜附着均匀。
5. 真空度控制:适当的真空度能提高薄膜的质量,因此在蒸发过程中应监测和控制真空度。
6. 安全操作:操作时应注意个人安全,避免暴露在高温、高真空等危险环境中。
五、设备维护1. 清洁保养:设备使用后,应及时清理残留物,保持设备干净,以延长设备寿命。
2. 零部件更换:定期检查设备零部件的磨损程度,如发现磨损需更换零部件,避免影响设备正常运行。
3. 执行维护:设备故障时,应立即停止使用并联系维修人员,不得私自拆卸或修理设备。
六、注意事项1. 请仔细阅读本使用方法说明书,并按照说明进行操作。
2. 请保持操作环境干燥、整洁,并避免操作过程中产生灰尘、杂质等对薄膜质量的负面影响。
电子束蒸发使用步骤
电子束蒸发使用步骤一、前期准备工作1、放基片材料(找准对应坩埚位置)。
2、将样品台和坩埚的两个挡板都挡上。
3、关门前,检查密封圈是否正常。
4、将放气和进Ar气口都拧紧。
二、抽真空1、开供电电源开冷却水(约5min之后)开真空计开机械泵开粗抽阀(先开小一点,将门压紧后,再全打开)。
2、真空计压强小于10Pa时,关粗抽阀(屏幕上尾数显示为0,尾数代表10的几次方)。
3、开电磁阀开分子泵开关,点击运行(约6min之后,分子泵进入正常工作状态,转数逐渐增大,可达27000r/min)。
4、开高真空闸板阀,开到最大(真空正常为6.67×10-4 Pa,最小为6.67×10 -5 Pa)。
5、开步进电机开关,控制转数为10 r/min(通过观察,设置好转数,然后关挡板)。
三、开始镀膜1、开E型枪电源,选择手动模式,按回车键确认(电压控制在6KV)。
2、确认屏幕上5个灯全绿。
3、点击屏幕上灯丝,调灯丝电流0.5A。
4、开气瓶,数值调为0.3左右开坩埚挡板(屏幕和遥控均可用),关基底挡板。
5、开高压,观察坩埚内是否有光斑。
6、调整X、Y位移,使光斑位于坩埚中央。
调整X、Y幅度,使光斑较大且在坩埚内均匀7、缓慢增大束流(手动遥控最下方中间的“蒸发调节旋钮”),直到观察坩埚内材料表面出现波纹状时停止,此时为坩埚内材料的束流最大值。
(经验值:钛-束流值77左右)。
8、开膜厚仪,(提前设置好厚度,根据经验找出膜厚的误差范围)。
9、开基底挡板,开始计时。
10、关基底挡板,计时结束,镀膜完成。
四、镀膜完成,关闭设备1、缓慢关束流,听到“滴”声关高压关挡板关灯丝关总电源。
2、降温30min左右。
3、关高真空闸板阀(顺时针拧,最紧时没有全关,再沿顺时针方向拧,变松即可)。
4、点击分子泵“停止”按钮(频率降为0),关分子泵电源开关关电磁阀关机械泵。
5、松开活门旋钮,打开放气孔(开到最大),从充气阀向系统充入干燥气体(最好使用N2),气瓶上读数不要超过0.3,系统气体充满,门自动打开。
电子束蒸发的制备方法研究
电子束蒸发的制备方法研究电子束蒸发是一种常见的薄膜材料制备方法,它通过电子束加热固态材料,使其蒸发成为气体,最终在衬底表面沉积为薄膜。
在材料科学、光学、电子学等领域中,电子束蒸发广泛应用,例如制备透明导电膜、光学薄膜、金属薄膜等。
本文将就电子束蒸发的制备方法,阐述其具体步骤、技术特点和存在的问题等进行探讨。
1、电子束蒸发的步骤电子束蒸发可以分为四个步骤:材料准备、固态材料的加热蒸发、蒸发材料的运输和沉积、薄膜特性分析。
首先,材料需粉碎成粉末或片剂,然后再加入到电子束蒸发器的坩埚中。
接着,通过电子束的束缚作用,将蒸发器内的固态材料加热至其蒸汽压与所需沉积压力相当。
当蒸发材料获得足够能量释放时,它将变为气体状态,由于交通运输规定,这个气体会通过依靠各种气体管道和流量计排出。
最后,电子束蒸发所得的薄膜通常需要进行检测、性质分析或者后续工艺加工。
2、电子束蒸发的技术特点电子束蒸发具有以下几方面的技术特点:(1)高度纯化:由于在真空条件下进行,可以有效避免与空气中杂质的相互干扰,蒸发出来的物质具有极高的纯度。
(2)高效性:电子束加热方式能够提供更高的蒸发速率。
(3)灵活性:通过在压缩、微加工和光学等领域的应用,利用电子束蒸发装置可以在多种衬底材料和非线性薄膜材料之上制备出一系列可能的材料和结构。
(4)厚度和位置控制:这个技术能够通过精密控制蒸发过程中的蒸汽压力、沉积速度等参数实现对厚度和位置的高度控制性。
(5)可重复性:在电子束蒸发的操作过程中,可以通过对加热温度、时间、蒸汽压、功率、坩埚耗损等多个参数的实时控制来规范化这个过程。
3、电子束蒸发的存在问题(1)电子束损耗问题:由于电子束需要对生产物资进行加热蒸发,因此电子束的数量和能量对衬底和未被用作蒸发物的部分进行了浪费。
目前,将多个蒸发器的蒸汽扔在一个专门的离子收集器中的方法目前已经被广泛采用,以用于电子回收。
(2)耗能问题:电子加热的方法与其他热蒸发和物理气相沉积等材料制备技术相比,并没有太高的能量利用效率,因此在工业生产中,需要更经济和高效的能源来源。
电子束蒸发镀膜仪简易操作流程
电子束蒸发镀膜仪简易操作流程1、打开北313高纯氮气瓶主阀(减压阀0.25 MPa,使用结束切记关阀,因为漏气);2、打开电子束蒸发仪后面的高氮手阀;3、登陆界面。
沉积系统和膜厚系统分别登陆;4、观察两个腔室真空度情况:主腔室一般~ 10-8 torr,送样室一般~ 10-7 torr;5、在真空界面,Loadlock自动充气(提前打开门把手);6、取样品盘,装样,放入腔体,关仓门;7、Loadlock自动抽气,待真空达到~ 10-7 torr;8、送样:在送样界面,点击自动送样,稍等一会(待字体由红变黑结束送样),打开观察窗挡板观察送样是否到位,随后关闭观察窗挡板;9、打开下方的电子束高压电源与扫描控制器;10、在膜厚系统,Edit -> Process ->选择对应靶材,更改速率Set point(Å/s)以及厚度Finalthickness(kÅ),点击OK;11、在工艺控制界面,材料分布处输入对应靶材的号码并确定,点击坩埚导位(由绿变红完成导位);打开观察窗挡板观察是否导位正确,随后关闭观察窗挡板;12、在工艺控制界面,样品旋转~10 rpm;13、待主腔室真空度达到~ 10-8 torr,点击HV1 On,开电子束,由红变绿,响一声;14、点击Start process,开始自动镀膜;15、在膜厚系统观察蒸镀过程。
Output power graph和Rate graph;若出现异常,点Abortprocess;16、蒸镀结束后,关闭HV1 ON。
若还需蒸镀其他材料,回到第9步;17、关闭高压电源以及扫描控制器;18、在送样界面,自动取样,稍等一会,待取样完成;19、Loadlock自动充气(提前打开门把手),取样;20、将样品盘放回,关仓门,Loadlock自动抽气;21、待Loadlock自动抽气按钮变成黑色后,退出登录(点击注销);22、关闭高氮手阀,以及北313高氮气瓶;23、实验登记。
实验9_电子束蒸发薄膜制备
实验9_电子束蒸发薄膜制备电子束蒸发薄膜制备实验目前有许多薄膜制备技术,包括各种蒸发、溅射、离子镀等的物理气相沉积技术,各种化学气相沉积技术,各种电的、或机械的、或化学的沉积技术(电镀、化学镀、喷涂、静电喷涂、等离子喷涂、刷涂等等)。
电子束蒸发是利用聚焦电子束直接对材料进行加热蒸发,是一种重要的薄膜制备技术。
利用电子束可以蒸发各种材料,包括高熔点材料。
一、实验目的1、学习电子束蒸发镀膜的工作原理;2、掌握电子束蒸发镀膜系统的操作方法;3、学会用电子束蒸发制备金属薄膜材料。
二、实验设备电子束蒸发镀膜系统DZS-500型。
三、实验原理和装置1、真空蒸发技术的原理固态或液态材料被加热到足够高的温度时会发生气化,由此产生的蒸汽在较冷的基体上沉积下来就形成了固态薄膜。
真空蒸发是制备蒸发薄膜的方法,具体作法是使10?Pa以下,然后用电阻加热、电子轰击或其他方用真空机组把沉积室内的压强降到2法把蒸发料加热到使大量的原子或分子离开其表面,并沉积到基片上。
金属和热稳定性良好的化合物均可用此法淀积。
蒸发薄膜的纯度较高。
这种蒸发的方法简单、方便,因而目前应用仍然最为广泛。
用真空蒸发的方法将金属或非金属材料沉积到基片上的具体过程可分力三个阶段:从蒸发源开始的热蒸发;蒸发料原子或分子从蒸发源向基片渡越;蒸发料原子或分子沉积在基片上。
真空系统中,由于背景气压低,大部分蒸汽原子或分子不与残余气体分子发生碰撞现象,而沿直线路径到达基片。
蒸发物质的分子在从蒸发源到待沉积薄膜衬底的迁移过程中,会与周围环境中的e?),其中L为气体气体原子相碰撞。
蒸发物分子中发生碰撞的百分数等于(1-D L分子的平均自由程,D为从蒸发源到衬底的直线距离.对于普通的真空蒸发装置,D一般为10到50㎝,为了保证只有很小一部份蒸发物分子与镀膜装置中的残余气体分子发生碰撞,减少对所沉积薄膜的污染,通常蒸发要求210?Pa的真空度下进行。
10?~4用来制备薄膜的大多数蒸发材料的蒸发温度在1000~2000℃。
eb四耐膜的工艺流程
eb四耐膜的工艺流程
EB四耐膜是一种采用电子束蒸发技术制备的功能性薄膜涂层,具有耐高温、耐腐蚀、耐磨损和导电等特性。
其工艺流程如下:
1. 准备基材:选择适合的基材,并确保表面光洁平整,无油污、尘埃和杂质。
2. 清洗预处理:将基材经过清洗、大气等离子清洗和辅助加热等工艺步骤,清除表面的污染物和氧化物。
3. 真空抽气:将清洗后的基材放入真空腔体中,并通过真空泵进行抽气,将腔体内的气体抽除,使真空度达到要求。
4. 电子束蒸发:将所需的材料置于电子束蒸发系统中的坩埚内,加热材料使其蒸发,电子束束流通过电子的定向和聚焦,使蒸发物质沉积在基材上形成薄膜。
5. 监测和控制:在蒸发过程中,使用监测设备实时检测和控制材料蒸发速率、坩埚温度、腔体真空度等参数,以确保薄膜的均匀性和质量。
6. 后处理:制备完成的EB四耐膜需要进行后处理,例如冷却、退火、离子注入、涂覆保护层等工艺,以优化薄膜的性能和稳定性。
7. 检验和测试:对制备好的EB四耐膜进行表征和测试,包括
表面形貌观察、膜厚测量、结构分析、力学性能测试等,以验
证薄膜是否满足设计和要求。
8. 包装和贮存:将测试合格的EB四耐膜进行包装和贮存,以确保在使用和运输过程中不受外界环境影响。
这是一个简化的EB四耐膜的工艺流程,具体操作步骤和条件可能因材料、设备和工艺要求的不同而有所变化。
电子束蒸发操作规范
电子束蒸发使用安全规范1、实验前确认事项A、开启液氮;B、冷却机水箱是否具有足够的水。
2、装样A、拧开样品台上的四个螺母,断开冷却水管,取出样品台;B、使用乙醇擦拭样品台与腔体的接口;C、装样;D、把样品台放入腔体,拧紧样品台的螺母,接上冷却水管。
3、开机,抽真空A、打开总电源,开启冷却水机;B、打开电脑操作软件,启动分子泵以及机械泵。
4、除气A、待腔体内气压低于10-3pa(时间允许情况下真空度尽量低);B、打开面板电源;C、HV降至0V;D、Control Mode设置为Filament Current;E、Pocket 1设置为Enable;F、逐渐提高Filament Current至1A,注意不要使真空度降低过快;G、将Filament Current降至0,关闭Pocket 1。
5、镀膜A、HV升高至2 kV;B、Control Mode设置为HV power;C、逐渐提高HV power(视工艺参数而定),同时注意不要使真空度降低过快;D、打开蒸发源挡板,稳定5分钟;E、打开样品台挡板,正式镀膜,记录镀膜开始时间;F、关挡板,记录结束镀膜时间,降低HV power至0 w,然后降低HV至0 V(注意降低的顺序不可颠倒);G、冷却30分钟。
6、取样A、关闭分子泵以及机械泵,关闭冷却水机;B、待分子泵转速低于2000rpm,若电磁阀为自动开启需手动开启,拧开样品台螺母,通入氮气至样品台可取出(勿正对玻璃观察窗);C、断开冷凝水管,取出样品台,取样;D、将样品台放入腔体,接上冷凝水管。
7、关机A、关闭总电源;B、关闭计算机(勿忘记关闭电磁阀)。
电子束蒸发镀膜仪简易操作流程
电子束蒸发镀膜仪简易操作流程1、打开北313高纯氮气瓶主阀(减压阀0.25 MPa,使用结束切记关阀,因为漏气);2、打开电子束蒸发仪后面的高氮手阀;3、登陆界面。
沉积系统和膜厚系统分别登陆;4、观察两个腔室真空度情况:主腔室一般~ 10-8 torr,送样室一般~ 10-7 torr;5、在真空界面,Loadlock自动充气(提前打开门把手);6、取样品盘,装样,放入腔体,关仓门;7、Loadlock自动抽气,待真空达到~ 10-7 torr;8、送样:在送样界面,点击自动送样,稍等一会(待字体由红变黑结束送样),打开观察窗挡板观察送样是否到位,随后关闭观察窗挡板;9、打开下方的电子束高压电源与扫描控制器;10、在膜厚系统,Edit -> Process ->选择对应靶材,更改速率Set point(Å/s)以及厚度Finalthickness(kÅ),点击OK;11、在工艺控制界面,材料分布处输入对应靶材的号码并确定,点击坩埚导位(由绿变红完成导位);打开观察窗挡板观察是否导位正确,随后关闭观察窗挡板;12、在工艺控制界面,样品旋转~10 rpm;13、待主腔室真空度达到~ 10-8 torr,点击HV1 On,开电子束,由红变绿,响一声;14、点击Start process,开始自动镀膜;15、在膜厚系统观察蒸镀过程。
Output power graph和Rate graph;若出现异常,点Abortprocess;16、蒸镀结束后,关闭HV1 ON。
若还需蒸镀其他材料,回到第9步;17、关闭高压电源以及扫描控制器;18、在送样界面,自动取样,稍等一会,待取样完成;19、Loadlock自动充气(提前打开门把手),取样;20、将样品盘放回,关仓门,Loadlock自动抽气;21、待Loadlock自动抽气按钮变成黑色后,退出登录(点击注销);22、关闭高氮手阀,以及北313高氮气瓶;23、实验登记。
电子束蒸发台操作流程及注意事项
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电子束蒸发PPT-课件
电子束蒸发PPT
真空蒸发镀膜法:将固体材料置于高真空环境中加热,使之升华或蒸发 并沉积在特定衬底上以获得薄膜的工艺方法
技术分类:依据蒸发源的不同
电阻热蒸发
真
电子束蒸发
高频感应蒸发
工作原理:线圈在高频磁场作用下因产生强大的涡流损失和 磁滞损失而升温,使材料受热蒸发。
高频感应加热(叶志镇 2008)
优点:污染少 蒸发速率大 不易产生飞溅 操作简单
缺点:不能预除气 功率不能微调 装置复杂、昂
贵
激光束蒸发
工作原理:采用激光束作为蒸发材料的一种热源,让高能 量的激光束透过真空式窗口,对蒸发材料加热蒸发,通过 聚焦可使激光束功率密度提高到106w/cm2以上。
特点: 产生等离子体, 使蒸发材料和反 应气体电离活化, 提高反应效率
反应蒸发装置图(叶志镇 2008)
Thanks!
蒸度高熔点薄膜和高纯薄膜的一种主要加热方法
电子枪由电子束聚焦方式的不同分类: 直式电子枪 环枪(电偏转) e形枪(磁偏转)
环形枪结构示意图(叶志镇 2008)
优点:不易污染 功率大 可蒸发高熔点材料 成膜质量较好
缺点:要求高真空 设备成本高 易污染 斑点固定 易“挖坑” 功率和效率都不高
直枪结构示意图(叶志镇 2008)
空
蒸
高频感应蒸发
发
技
术
Hale Waihona Puke 激光束蒸发反应蒸发
电阻热蒸发
热蒸发:蒸发材料在真空室中被加热,其原子 或分子从表面逸出的现象
加热方式:电阻加热
