PVD操作使用说明.docx
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PVD操作使用说明
“稀土永磁材料表面防护磁控溅射”使用说明
控制和显示面板
溅射/偏压电源控制设定面板
目录
注意:
系统工作前确认冷却水均开启,水流继电器均吸合,所有控制柜三相供电正常!
!
系统抽气3
大腔室抽气3
小腔室抽气3
大腔室抽气系统关闭3
小腔室抽气系统关闭3
离子源的工作4
离子源1的使用4
离子源2的使用5
离子源3的使用5
磁控圆形靶的使用5
C1或C4的使用5
磁控矩形靶的使用8
中频电源的使用9
脉冲电源2的使用9
样品转盘的使用10
真空室1样品转盘的使用10
真空室2样品转盘的使用10
加热电源的使用10
励磁电源的使用11
升降电机的使用11
状态指示11
靶材更换12
圆形靶的更换12
矩形靶的更换12
软件连锁说明12
偏压的操作13
注意:
系统工作前确认冷却水均开启,水流继电器均吸合,所有控制柜三相供电正常!
!
系统抽气
大腔室抽气
✧注意:
抽气前请确认放气阀关闭!
Ø粗抽:
当大腔室真空度>20Pa,启动机械泵2,打开旁抽阀1。
Ø当大腔室真空度<=20Pa,关闭旁抽阀1,启动机械泵1,启动分子泵1。
然后可以同时打开分子泵2以及截止阀(也可以不使用)
Ø主抽:
当分子泵转速达到450RPM(指示灯变绿,表示分子泵达到额定转速),打开挡板阀,进行主抽。
此时可以同时打开闸板阀1(也可以不使用)。
✧注意:
打开旁抽阀1或2时,必须先关闭截止阀,和挡板阀、闸板阀!
✧注意:
开启截止阀、挡板阀、闸板阀时,必须先关闭旁抽阀1和2!
小腔室抽气
Ø粗抽:
当小腔室真空度>20Pa,启动机械泵2,打开旁抽阀2
Ø当小腔室真空度<=20Pa,关闭旁抽阀2,打开截止阀,延时3-5秒后启动分子泵2。
Ø主抽:
当分子泵2转速达到450RPM(指示灯变绿,表示分子泵达到额定转速),打开闸板阀2,进行主抽。
✧注意:
打开旁抽阀1或2时,必须先关闭截止阀,和挡板阀、闸板阀!
✧注意:
开启截止阀、挡板阀、闸板阀时,必须先关闭旁抽阀1和2!
大腔室抽气系统关闭
Ø关闭挡板阀及闸板阀1,延时5-10秒
Ø关闭分子泵1,等待转速下降
Ø当分子泵频率显示到200以下,关闭机械泵
小腔室抽气系统关闭
Ø关闭闸板阀2,延时5-10秒
Ø关闭分子泵2,等待转速下降
Ø当分子泵频率显示到200以下,关闭电磁阀及机械泵
离子源的工作
离子源1的使用
Ø选择“室I进气”按键。
Ø确认电离规关闭(真空计上复合按键指示灯关闭),开启进气阀5(此时其余进气阀门应关闭),对气路管道抽气。
Ø点击“定值调节”按键,选择流量2数值,设定气体流量(3-10sccm)。
等待流量2显示值稳定后调解节流阀
Ø点击节流阀“电源”按键,使得节流阀电机上电。
Ø在“目标位置”输入设定值控制节流阀阀板的角度(0-90,0全关,90全开)
Ø点击“停止/启动”按键,等待“当前位置”显示值与“目标位置”设定值一致时,观察当前真空度。
Ø离子源可工作的真空范围:
1.5X10-2Pa~7.0X10-2Pa之间。
Ø当真空度在上述范围类可以启动离子源。
需要在“控制柜”手动控制。
程序如下:
1.开启离子源面板“总开关”(注意:
开启前确认所有调节旋钮在最小位置)
2.开启“阳极开关”,调节“阳极电压调节”旋钮,阳极电压调节到150V左右。
3.打开“灯丝开关”,将灯丝电流缓慢调至10A左右。
4.缓慢调节“阳极电流调节”旋钮,直至出现阳极电流。
5.如果调节“阳极电流调节”旋钮始终没有出现阳极电流,可将“阳极电流调节”旋钮
调至最大。
然后适当增加灯丝电流或阳极电压,直至出现阳极电流。
如果还未出现阳极电流,可以重新调整“流量”大小/“节流阀”角度,并适当改变离子源工作真空度。
6.等待阳极电流稳定后手动打开离子源挡板,进行清洗或镀膜。
7.关闭离子源时,首先将各旋钮调至最小,然后依次关闭“灯丝开关”、“阳极开关”、
“总开关”。
✧注意:
使用前需要将离子源输出线摘下,检查各电极对地的绝缘情况!
✧注意:
接触离子源电极以及输出端子前,必须先确认各指针表归零!
✧注意:
灯丝电流工作范围10-15A,尽量不要大于20A!
✧注意:
阳极电压不要超过200V!
离子源2的使用
Ø选择室I进气按键。
Ø确认电离规关闭(真空计上复合按键指示灯关闭),开启进气阀4(此时其余进气阀门应关闭),对气路管道抽气。
Ø点击定值调节按键,选择流量1数值,设定气体流量(3-10sccm)。
Ø等待流量1显示值稳定后调解节流阀
Ø其余同上。
离子源3的使用
Ø选择室II进气按键。
Ø确认电离规关闭(真空计上复合按键指示灯关闭),开启进气阀9(此时其余进气阀门应关闭),对气路管道抽气。
Ø点击定值调节按键,选择流量4数值,设定气体流量(3-10sccm)。
Ø等待流量4显示值稳定后调解节流阀
Ø其余同上。
磁控圆形靶的使用
C1或C4的使用
Ø选择室I进气按键。
Ø确认电离规关闭(真空计上“复合”按键指示灯关闭),开启进气阀1,选择2或/和3,对气路管道抽气。
Ø点击“定值调节”按键,选择流量2或/和流量1数值(流量2对应进气阀3,流量1对应进气阀2),设定气体流量。
Ø等待流量2或/和流量1显示值稳定后调解节流阀
Ø点击节流阀“电源”按键,使得节流阀电机上电。
Ø在“目标位置”输入设定值控制节流阀阀板的角度(0-90,0全关,90全开)
Ø点击“停止/启动”按键,等待“当前位置”显示值与“目标位置”设定值一致时,观察当前真空度。
Ø磁控靶起辉的真空范围:
起辉压力2-5Pa之间,工作范围0.1-10Pa。
Ø当真空度达到理想溅射真空度时进行以下溅射电源及靶的选择:
Ø选择“脉冲偏压电源/中频电源”窗口。
出现下列菜单:
Ø确认脉冲偏压电源1处于“停止”状态,将“靶#1”或/和“靶#4”选择按键从“禁用”切换为“启用”。
Ø如果“脉冲偏压电源”不作为溅射电源,则可作偏压使用(使得基片对地产生负偏压)。
选择“真空室I偏压”或“真空室II偏压”。
Ø点击脉冲偏压电源1的设定框,设定功率值,设定完毕之后,切换“停止/启动”按键至启动状态,电源即开始工作。
Ø脉冲偏压电源1的实际工作参数均在以下显示框内显示,实时观测工作参数及真空室内辉光情况,
Ø此时,靶的挡板处于关闭状态,此时可以进行预溅射对靶面进行清洗。
(预溅射时间一般为10秒-2分钟不等)
✧注意:
新换靶材时会有轻微打火现象,应在小功率下对靶面进行清洗,如打火严重应将功率继续调小直至关闭,稍后待靶面冷却后继续小功率清洗!
Ø当预溅射结束后即可开启挡板对样品进行溅射:
Ø点击“电源开关”使靶挡板电机上电,然后按住”开”按钮,使之变为绿色即为挡板开启到位
Ø如果按住关”按钮,使之变为绿色即为挡板关闭到位。
Ø如果使用C2或C3。
Ø进气调节同C1或C4。
Ø选择“脉冲偏压电源/中频电源”窗口。
出现下列菜单:
Ø确认脉冲偏压电源2处于“停止”状态,将“靶#2”或/和“靶#3”选择按键从“禁用”切换为“启用”。
Ø如果“脉冲偏压电源2”不作为溅射电源,则可作真空室1偏压使用(使得基片对地产生负偏压)。
选择“真空室I偏压”。
Ø脉冲偏压电源2也可带小真空室矩形靶工作,详见矩形把工作方式。
Ø点击脉冲偏压电源2的设定框,设定功率值,设定完毕之后,切换“停止/启动”按键至启动状态,电源即开始工作。
Ø其余步骤同C1或C4
磁控矩形靶的使用
Ø选择“室2进气”按键。
Ø确认电离规关闭(真空计上复合按键指示灯关闭),开启进气阀6,选择7或/和8,对气路管道抽气。
Ø点击定值调节按键,选择流量3或/和流量4数值(流量3对应进气阀7,流量4对应进气阀8),设定气体流量。
Ø等待流量3或/和流量4显示值稳定后调解节流阀
Ø点击节流阀“电源”按键,使得节流阀电机上电。
Ø在“目标位置”输入设定值控制节流阀阀板的角度(0-90,0全关,90全开)
Ø点击“停止/启动”按键,等待“当前位置”显示值与“目标位置”设定值一致时,观察当前真空度。
Ø磁控靶起辉的真空范围:
起辉压力2-5Pa之间,工作范围0.1-10Pa。
Ø当真空度达到理想溅射真空度时进行以下溅射电源及靶的选择:
Ø选择“脉冲偏压电源/中频电源”窗口。
出现下列菜单:
中频电源的使用
Ø确认中频电源处于“停止”状态,将“中频电源选择按钮”从“禁用”切换为“启用”。
Ø点击中频电源的设定框,设定电流值,设定完毕之后,切换“停止/启动”按键至启动状态,电源即开始工作。
Ø中频电源输出阴阳极分别接在CA和CB上,工作时CA和CB在正弦波的每个半周互为阴阳极。
脉冲电源2的使用
Ø确认脉冲偏压电源2处于“停止”状态,将“矩形把1”或/和“矩形把2”选择按键从“禁用”切换为“启用”。
Ø点击脉冲偏压电源2的设定框,设定功率值,设定完毕之后,切换“停止/启动”按键至启动状态,电源即开始工作。
样品转盘的使用
真空室1样品转盘的使用
Ø黄色框为转速设定,白色框为转速显示,设定好后点击“启动/停止”按钮,绿色为转动运行状态,此时转盘公转同时带动样品自转。
真空室2样品转盘操作使用同上。
加热电源的使用
Ø首先确认控制柜上加热电源机箱处于关闭状态,然后在机箱前面板上通过选择开关,选择加热1或加热2,加热1和加热2分别对应真空室1和2的加热器。
✧注意:
切勿带电切换,否则损坏电源!
Ø然后开启机箱面板上“启动”按钮,使机箱上电。
Ø点击“设定温度”框,设定加热温度,然后按住“写入”键一秒左右,即设定完毕。
Ø点击“启动”按钮,加热电源即开始工作。
Ø通过机箱前面板“功率调节”旋钮,调节加热电流,调解后电流表显示值即为加热电流上限值,控温表根据温度设定值自动在“0-上限值”之内进行电流调节,从而控制温度。
Ø须将后面板通讯电缆拔下后,方可通过控温表上按键进行参数设置,关于控温表的操作具体请详见fp93中文操作说明书。
Ø关于控温电源具体结构原理,详见加热控温电源说明书。
✧注意:
加热时电流需要缓慢调节,真空室1加热电流勿超过13A,真空室2加热电流勿超过30A!
✧注意:
加热前须检测加热电极对地绝缘情况!
✧注意:
接触加热电源输出端子或加热电极前,确保切断电源!
励磁电源的使用
Ø励磁电源为铜线圈提供直流电压,产生电磁场,通过调节“功率”旋钮,控制线圈电流使得磁场强度变化,进而进行非平衡溅射等工艺手段。
该电源为控制柜手动面板操作。
Ø使用前,确保线圈输出极对地绝缘良好,线圈冷却水通畅。
升降电机的使用
Ø通过点击“升/降”按钮来实现升降电机的正反转控制,进而实现小真空室上盖的升降。
升或降分别通过上下限位进行连锁,如上升过程中,电机定位片撞击升限位开关,使之触点断开,上升停止,同时升限位指示灯变为红色。
Ø降限位工作方式与升限位工作方式相同。
进行降操作时,须两人同时操作,其中一人点击按钮,另一人通过控制上盖定位片以保证真空室上盖对准腔体。
状态指示
Ø上位机界面除以上描述外,还可对以下功能进行显示:
Ø真空计的显示:
Ø挡板开关指示:
挡板关状态
挡板开状态
挡板开或关均未到位,或限位开关与定位螺钉距离远
Ø靶选择状态指示:
绿色表示该靶被选择,未选择时为灰色
Ø水流及机械泵三相指示状态:
红色为缺水或者缺相
靶材更换
圆形靶的更换
Ø先拧下屏蔽罩,再旋开靶材压盖上三个螺钉,取下靶材压盖拿出靶材。
Ø安装时先清洗靶材,然后将靶材放入靶材压盖,旋紧三个螺钉,拧上屏蔽罩,使屏蔽罩与靶材之间距离保持2-3毫米,
✧注意:
安装时要求靶材与靶的接触面一定要平整!
矩形靶的更换
Ø先取下矩形靶,拧下屏蔽罩,取下靶材压盖拿出靶材。
Ø安装时先清洗靶材,然后将靶材放入靶材压盖,拧上屏蔽罩,保证屏蔽罩与靶材之间距离保持2-3毫米,
✧注意:
安装时要求靶材与靶的接触面一定要平整!
软件连锁说明
✧截止阀开启时,旁抽阀1、2无法开启
✧闸板阀1开启时,旁抽阀1、放气阀1无法开启
✧挡板阀开启时,旁抽阀1、放气阀1无法开启
✧闸板阀2开启时,旁抽阀2、放气阀2无法开启
✧旁抽阀1开启时,截止阀、放气阀1、挡板阀、闸板阀1无法开启
✧旁抽阀2开启时,截止阀、放气阀2、闸板阀2无法开启
✧放气阀1开启时,挡板阀、闸板阀1、旁抽阀1无法开启
✧放气阀2开启时,闸板阀2、旁抽阀2无法开启
✧放气阀2关闭时,升降升开关无法开启
偏压的操作
启动偏压前:
Ø将机械手拉至与转盘距离最远,并固定,
✧注意:
否则将触电!
!
!
Ø请将AE电源切换成LOCAL模式
ØAE电源选择电压模式,并设定电压值
Ø在软件界面进行偏压切换选择
Ø在AE电源面板上点击ON按钮启动偏压