磁控溅射设备说明书教材

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B10-095 JGP-450A 型磁控溅射沉积系统说明书

B10-095 JGP-450A 型磁控溅射沉积系统说明书

JGP-450A型磁控溅射沉积系统用户手册前言:首先感谢购买我们的设备,本着对您负责的精神,并为了确保给您提供最优质的售后服务,特别为您准备了本手册,请您耐心读取相关信息。

如何使用本手册如果您是初次使用该设备,那么您需要通读用户手册。

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本手册涉及的字体及符号说明:字体的大小直接反应父、子关系,符号说明见下表:符号指示性说明代表意义Ø描述性说明没有先后顺序之分,是比q和■高一级目录q详细描述性说明没有先后顺序之分■详细描述性说明有先后顺序之分6提示性说明有利于深刻认识系统,并且可以避免不必要的故障发生警告性说明必须严格遵守的内容,否则会发生严重事故目录绪言 (1)一、系统简介........................................................................................................................1-71、概述 (1)2、工作原理以及技术指标 (2)3、系统主要组成 (3)4、设备的安装 (6)二、系统主要机械结构简介..............................................................................................8-121、磁控溅射靶组件 (7)2、基片加热公转台组件 (8)3、基片挡板组件 (10)4、单基片水冷台组件 (11)5、单基片加热台组件 (11)三、操作规程....................................................................................................................13-16四、电源及控制.............................................................................................................17-22五、注意事项.................................................................................................................23-24六、常见故障与排除........................................................................................................25-26七、紧急状况应对方法 (26)八、维护与维修................................................................................................................27-28绪言JGP450-A型磁控溅射沉积系统是高真空多功能磁控溅射镀膜设备。

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。

磁控溅射操作规程

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。

磁控溅射镀膜机使用说明

磁控溅射镀膜机使用说明

磁控溅射镀膜机使用说明
磁控溅射镀膜机使用说明
1、检查水箱液面高于冷却管,三相电指示灯,出气管放到窗外。

(推荐用纯净水)
2、放样品
a、打开放气阀,打开侧门,关闭放气阀。

(或看真空计示数)
b、升顶盖
c、放靶材,放样品,用万用表检查靶材与外壳是否短路
d、降顶画,关侧门
3、抽真空
a、手按住侧门,开机械泵,开电磁阀,开预抽阀
b、清洗Ar气管,将Ar气减压阀关闭(逆时针),将Ar气开关打向(D08-1F)清洗,示数降为零(0.1-0.2)打到关闭,打开Ar 气瓶上减压阀0.2Mpa
c、当气压计小于5pa,开分子泵(先合上电源,再按运行,运行一段时间后自动停止),关预抽阀,开抽板阀
d、烘烤(约半小时),关烘烤(未做)
e、等待真空至要求值。

4、溅射
关小抽板阀,打开Ar气开关至阀控,流量设置为要求值(文献),调节抽板阀令腔内气压至工作气压(文献Ar气压)20pa
打开偏压电源(直流),打开基底挡板,清洗基底(清洗完关基底挡板)。

恒电流:
打开射频电源,调节功率至要求值,打开靶材挡板,开始溅射。

射频电源要令Pr尽可能至零(调节LOAD,TUNE调占空比)。

打开基底挡板,开始溅射。

5、停机
溅射完,关射频电源off,流量调至0,关Ar气至关闭,打开抽板
阀,抽真空1小时。

关抽板阀,关分子泵(先按STOP,一直到示数为0,再关闭电源),关电磁阀,关机械泵。

6、关气瓶(主)
注意:
1、不允许真空状态下,打开顶盖升降。

2、不允许分子泵,运行时,打开充气阀。

3、Ar气减压阀,一定逆时针关闭后才能清洗Ar气管。

磁控溅射操作规程

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.关闭旁抽阀V1.开闸板阀G,开前级阀(电磁阀DF1)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450Hz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450Hz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),然后打开充气阀V2,再打开截止阀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,关闭前级阀.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450Hz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,关闭放气阀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。

磁控溅射操作步骤新

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。

磁控溅射设备操作规程(3篇)

磁控溅射设备操作规程(3篇)

第1篇一、概述磁控溅射设备是一种利用磁控溅射技术制备薄膜的设备。

本规程旨在确保操作人员正确、安全地使用磁控溅射设备,保证实验质量和设备安全。

二、操作前的准备1. 检查设备外观,确保无损坏,设备表面清洁。

2. 确认设备电源、水源、气源正常,各连接管道无泄漏。

3. 检查真空泵是否正常工作,确保真空度达到实验要求。

4. 检查溅射靶材,确保靶材表面无污染,靶材安装牢固。

5. 熟悉设备操作面板及各功能键,了解设备的基本操作流程。

三、操作步骤1. 开启设备电源,等待设备自检完毕。

2. 调整真空度:启动真空泵,逐步降低设备内压力,直至达到实验所需的真空度。

3. 靶材安装:将溅射靶材安装到设备靶位,确保靶材与靶位接触良好。

4. 设置实验参数:根据实验需求,调整溅射功率、溅射时间、工作气压等参数。

5. 开启溅射电源:按下溅射电源开关,启动溅射过程。

6. 观察实验过程:监控溅射过程,确保溅射参数稳定。

7. 实验结束:关闭溅射电源,逐步提高设备内压力,直至达到大气压。

8. 撒离靶材:将靶材从设备靶位取出,清理靶材表面残留物质。

9. 关闭设备电源:关闭设备电源,确保设备处于安全状态。

四、注意事项1. 操作过程中,严禁触碰设备高温部位,防止烫伤。

2. 操作过程中,严禁打开设备外壳,确保设备内部真空状态。

3. 操作过程中,严禁在设备周围吸烟、饮水、进食,防止污染设备。

4. 设备运行时,严禁操作人员离开现场,确保实验安全。

5. 设备使用完毕后,及时清理实验场地,保持实验室整洁。

五、维护保养1. 定期检查设备外观,确保无损坏,设备表面清洁。

2. 定期检查设备内部,清除溅射过程中产生的残留物质。

3. 定期检查真空泵、电源等关键部件,确保设备正常运行。

4. 定期进行设备维护保养,延长设备使用寿命。

六、紧急处理1. 设备发生故障时,立即停止操作,切断电源,确保人员安全。

2. 联系设备维修人员,进行故障排除。

3. 等待设备恢复正常后,方可继续进行实验。

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您的义务请您在使用过程中,将发生故障的操作步骤填写在用户反馈问题清单中,我们将参考此表内容尽我们最大的能力在最短的时间内完成维修。

如何使用本手册如果您是初次使用该设备,那么您需要通读用户手册。

如果您是一位有经验的用户,则可以通过目录查找相关信息。

本手册涉及的字体及符号说明:字体的大小直接反应父、子关系,符号说明见下表:符号指示性说明代表意义➢描述性说明没有先后顺序之分,是比❑和■高一级目录❑详细描述性说明没有先后顺序之分■详细描述性说明有先后顺序之分提示性说明有利于深刻认识系统,并且可以避免不必要的故障发生警告性说明必须严格遵守的内容,否则会发生严重事故目录绪言 (1)一、系统简介 (1)1、概述 (1)2、工作原理以及技术指标 (2)工作原理: (2)技术指标: (2)3、系统主要组成 (3)溅射真空室组件: (3)上盖组件: (4)真空获得和工作气路组件: (5)安装机台架组件: (7)4、设备安装 (7)安装尺寸: (7)配套设施: (7)二、系统主要机械机构简介 (8)1、磁控溅射靶组件 (8)2、单基片加热台组件 (9)3、基片加热公自转台组件 (10)4、基片挡板组件 (11)三、操作规程: (11)1、开机前准备工作 (11)2、开机(大气状态下泵抽真空) (12)启动总电源: (12)大气状态下溅射室泵抽真空: (12)3、溅射室处于真空状态时抽真空: (13)4、工作流程: (13)➢装入样品: (13)➢磁控溅射镀膜: (14)5、靶材的取出和更换: (15)6、停机: (16)四、电源及控制 (16)分类: (17)供电要求: (17)使用说明 (18)电控单元使用说明: (19)五、注意事项 (20)1、安全用电操作注意事项: (20)2、操作注意事项: (21)六、常见故障及排除 (22)七、紧急状况应对方法 (23)1、突然断电 (23)2、突然断水 (24)3、出现严重漏气 (24)八、用户反馈问题清单 (25)九、维护与维修 (26)绪言磁控溅射沉积系统是高真空多功能磁控溅射镀膜设备。

它可用于在高真空背景下,充入高纯氩气,采用磁控溅射方式制备各种金属膜、介质膜、半导体膜,而且又可以较好地溅射铁磁材料(Fe、Co、Ni),制备磁性薄膜。

在镀膜工艺条件下,采用微机控制样品转盘和靶挡板,既可以制备单层膜,又可以制备各种多层膜,为新材料和薄膜科学研究领域提供了十分理想的研制手段。

一、系统简介1、概述本系统主要由溅射真空室、磁控溅射靶、单基片加热样品台、基片加热公自转台组件、基片挡板组件、工作气路、抽气系统、安装机台、真空测量及电控系统等部分组成。

附设备总图如下。

2、工作原理以及技术指标➢工作原理:❑磁控溅射镀膜的基本原理是以磁场改变电子运动方向,束缚和延长电子的运动路径,提高电子的电离概率和有效地利用了电子的能量。

因此,在形成高密度等离子的异常辉光放电中,正离子对靶材轰击所引起的靶材溅射更加有效。

➢技术指标:极限真空度(Pa)(经烘烤除气后)系统真空检漏漏率(Pa.L/S)系统经大气抽气,40分钟可以达到(Pa)停泵关机12小时后真空度(Pa)溅射室 4.0×10-55×10-7 6.6×10-4≤1Pa3、系统主要组成➢溅射真空室组件:圆筒型真空室尺寸Φ450X350mm,电动上掀盖结构,可内烘烤100~150℃,选用不锈钢材料制造,氩弧焊接,表面进行化学抛光处理,接口采用金属垫圈密封或氟橡胶圈密封。

真空室组件上焊有各种规格的法兰接口如下:序号接口大小接口密封方式数量联接部件名称1.1 CF100 无氧铜圈 1 观察窗口1.2 CF63 无氧铜圈 1 观察窗口1.3 CF16 无氧铜圈 3 进气管路和放气阀1.4 CF150 无氧铜圈 1 (600升/秒)分子泵1.5 CF100 无氧铜圈 3 3个磁控溅射靶接口1.6 CF35 无氧铜圈 6 1个高真空电离规管1个旁抽角阀1个四芯陶封引线法兰接口3个备用口1.7 RF25 氟橡胶圈 1 基片挡板组件接口1.8 CF16 无氧铜圈 1 1个备用接口1.9 CF16 无氧铜圈 1 电阻规接口➢上盖组件:上盖组件上有一个CF35的法兰接口和一个CF16的法兰接口,侧面还焊有帮助上盖升降时定位的挡片。

上盖组件上可以安装电动提升机构组件,中间安装单基片加热样品台。

➢真空获得和工作气路组件:❑溅射真空室选用分子泵T+机械泵R通过一个超高真空闸板阀G主抽,并通过一个旁抽角阀V1进行旁路抽气;通过两路MFC质量流量控制器充工作气体,每路配有角阀V5、V6,配有混气室,还可以不走混气室从角阀V2单独进气。

MFC流量范围:一路200SCCM、一路100SCCM。

通过V4阀充入干燥氮气放气。

代号名称联接方式安装位置用途厂家V1 CF35角阀双刀口溅射真空室侧壁、旁路抽气沈科仪V2、V3 Dg16角阀一刀一卡溅射真空室侧壁充入工作气体沈科仪V4 Dg16角阀一刀一卡溅射真空室侧壁放气/充干燥氮气沈科仪V5、V6 Dg16角阀双卡套机架前面的气路面板上充气七星华创G CC-150-B超高真空闸板阀双刀溅射真空室侧面伸出的弯管上主抽阀沈科仪T 分子泵(抽速600L/S)CF150刀口主抽泵北京科仪R 机械泵(9升/秒)KF40 前级泵北京DF KF40电磁隔断阀KF40 分子泵和机械泵之间防止机械泵返油,并能在分子泵前级真空度不够的情况下进行隔断,来保护分子泵川北R-DF 高真空电磁压差式带充气阀KF40 机械泵R1 和机械泵联锁,停机械泵时,此阀断开,向机械泵充气,避免返油上海西马特MFC1、MFC2 质量流量控制器卡套控制气体流量北京混气室(两进一出)卡套混气沈科仪液压波纹管两段快卸卡箍连接管路沈科仪KF40三通一个快卸卡箍川北KF40快卸卡箍若干川北φ6X1气路管若干外购气路卡套若干外购➢安装机台架组件:采用优质方钢型材(50mmX50mmX4mm)焊接成,前面和两侧面安装快卸围板,表面喷塑处理;机台表面用不锈钢蒙皮装饰;底面安装四只脚轮,可固定,可移动;安装机架尺寸:L1115×W860×H1000mm,。

4、设备安装➢安装尺寸:将设备安装机架移到指定位置,拧动脚轮升降,调节机架成水平位置。

安装机架平面尺寸:L1115×W1000mm2 (包括伸出的闸板阀手轮),电控柜平面尺寸:610×650 mm2×2台。

➢配套设施:❑整机配电要求:接三相电源380V±6%,50Hz,三火线一零线,功率>15KW,配置多路接线插座。

❑联接地线要求:本设备需要配备良好的接地,对地电阻<2欧姆。

❑接冷却水系统,具有民用自来水或循环冷却水,水温<25℃,水压<2.5×105 Pa,流量达到12L/min,及回水通道。

各水路均安装水流控制器,发生断水时将自动切断设备总电源。

❑安装场地面积>25㎡,高度要求高于2.4m。

❑要求安装场地的标准温度为20~24℃,标准相对湿度为50%~60%。

❑要求有普通氮气,工作气体,压强要在2~3个大气压之间。

❑要求有外排废气管道。

!!!注意:接通电源后,首先确认机械泵旋转方向,如果发现反转,则应调相。

二、系统主要机械机构简介1、磁控溅射靶组件磁控溅射靶组件主要组件包括靶头、可折弯靶支杆、CF100无氧铜圈密封的靶法兰、齿轮减速异步电动机带动的靶挡板系统和螺旋升降机构等组成。

溅射真空室采用多靶溅射结构,靶在下,基片在上,向上溅射成膜,溅射真空室下底盘上有三个靶位;靶材尺寸φ60mm(其中一个可以溅射磁性材料);永磁靶RF、DC兼容;靶内有水冷(每个靶单独水路冷却);三个靶可共同折向上面的样品中心,靶与样品距离90~110mm可调;每个靶配有单独的屏蔽罩,以避免靶间交叉污染(非共溅时安装使用);每个靶配有单独的电动挡板,计算机控制挡板开合。

提示:以后磁控靶需要寄给我们进行维修时,靶头和支杆可以直接从真空室内拆下,不用拆卸靶法兰部分。

拆卸前请事先联系设计人员,我们会提供一个盲堵,保证您其余的工作不受影响。

2、单基片加热台组件单基片加热台组件安装在真空室上盖组件上,可以放置直径Φ50mm的基片。

基片加热最高温度600℃±1℃,由热电偶闭环反馈控制。

在步进电机带动下,实现连续回转,转速5~10转/分,配有手动控制挡板。

基片可加负偏压-200V。

3、基片加热公自转台组件基片加热公自转台组件安装在真空室上盖组件上,转盘上可以同时放置6个基片,可放置Φ50mm的基片。

六个工位中,其中两个工位安装加热炉(切换加热),基片加热最高温度600℃±1℃,由热电偶闭环反馈控制。

在伺服电机+减速器+同步带带轮传动机构带动下,实现0~360°公转(当拆掉加热炉后可连续回转),并通过光栅编码器机构实现基片准确定位,计算机控制公转到位及镀膜过程。

基片可加负偏压-200V。

4、基片挡板组件基片挡板组件的挡板上开一个孔,对准一个基片,该基片挡板与基片加热公自转台组件都用计算机控制转动,仅对一片基片在不同靶位下溅射镀膜。

该片工艺完成后,可计算机控制转至第二片基片继续镀膜。

当需要共溅时,需要拆下该基片挡板组件的上半部分即可,不用全部拆下。

三、操作规程:1、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。

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