溅射镀膜操作流程谷风技术文档格式.docx
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所以在确定水箱充有足够水的前提下还要确保泵的正常工作。
2、抽真空:
1.开机械泵开关;
2.开旁抽阀V1(V7),开复合真空计,对溅射真空室(进样室)进行抽真空(粗抽真空);
3.当气压低于20Pa时,关旁抽阀V1(V7);
4.开电磁阀DF1(DF2),开闸板阀G2(G3),启动分子泵T1(T2);
5.开电离真空计(细抽真空)。
真空区域可划分为五类:
粗真空区域1.103×
105Pa—1.3×
103Pa
低真空区域1.3×
103Pa—1.3×
10-1Pa
高真空区域1.3×
10-1Pa—1.3×
10-6Pa
超真空区域1.3×
10-6Pa—1.3×
10-12Pa
极高真空区域<1.3×
10-12Pa
这种气体的量的变化也会对各类生产过程产生很大影响。
对镀膜过程也不例外。
例如物质在真空中的沸点比在大气中的低,在真空条件下可以降低物质大量蒸发所需的温度,因而在真空镀膜室内镀膜材料可以在较低的温度下大量蒸发。
在低真空区域中氧气相应少了,物质被氧化的可能性大大的变小,因而真空镀膜时能够得到纯度较高的有实用价值的镀膜层。
所以稳定的真空度能有效保证各实验参数的进行,保证镀膜质量。
三、装样
1.检查闸板阀G3是否关闭,确认G1,V7,V5确实关闭;
2.缓慢打开放气阀V6,向进样室充气;
3.充气完成后,打开带窗活开门,将放好样品的样品托一一放入样品库内(一次可放置6个样品托);
4.关闭放气阀V6,对样品室抽真空。
四、处理样品(进样室中,退火炉在上,反溅靶在下)
1.用磁力传递杆取下样品托,将样品托放置在反溅靶表面;
2.将复合真空计由自动调为手动;
3.稍关闭闸板阀G3,打开截止阀V5;
4.开流量计,预热3min;
5.开气瓶开关,调节流量阀MFC3,通过调节流量以及闸板阀开关控制真空到3~5Pa;
6.打开RF电源,预热5min,调节功率对样品进行反溅清洗;
7.关闭RF电源,关气瓶开关,关闭流量阀MFC3,关闭V5,打开G3;
8.取下样品托,放入退火炉托座;
9.调节退火温度对样品热处理。
五、送样
1.当进样室真空度低于5*10-4Pa时,关闭G3,打开G1;
2.取下样品托并旋转180度,送入溅射室,并交接到转盘上(可通过侧壁上的样品叉辅助交接);
3.抽出传递杆,关闭G1,对溅射室抽真空。
(1)采用传递杆传送样品,可以保持真空卫生,首先是腔内气体卫生。
即腔内气体应该有足够的纯度和稳定的比例。
其次是腔体卫生。
腔体应该保持相应的洁净度。
采用传递杆可以避免灰尘、废金属屑等进入腔体。
只有保证了真空卫生才能保证镀膜的质量。
(2)基片应与靶材平行,因为在与靶材不同的距离上金属蒸气的密度、温度情况、磁力强度等镀膜条件是不相同的。
如果不平行的话,不仅会使镀膜厚度不均匀,也会使膜所受的应力不一致,有可能导致开裂、翘曲或脱落等附着强度问题。
(3)基片表面应洁净,基片表面的洁净与否会直接影响镀膜的均匀性、附着强度。
严重时还会使镀膜开裂、翘曲或脱落。
以玻璃基片为例,如果基片清洗效果不达标,表面存有灰尘、油脂或油的薄层,那么就会严重影响镀层的光学透射率、反射率、色调均匀性等基本性质。
六、溅射镀膜
1.稍关闭G2,关闭电离真空计;
2.缓慢打开V4,过一段时间后按实验要求打开V8,V9,V10;
3.打开流量计,预热3min;
4.开气瓶开关,将流量计打到阀控档;
5.调节流量计以及闸板阀G2,控制压强至实验要求(如气压低于1*10-1Pa可打开电离真空计检测压强);
6.打开直流或射频电源(射频电源需预热5min),调节功率开始溅射,可通过程序控制转盘以及挡板位置;
7.镀膜完成后,关闭直流或射频电源;
8.关闭气瓶开关,关流量计,关V8,V9,V10,关V4,打开G2;
取样与送样操作步骤一样。
实验注意事项:
①靶材质量应能足够保证镀膜质量。
②基片应与所镀产品的镀膜表面平行。
③产品表面在镀膜前应清洗干净。
④真空腔应时常清洁,保持真空环境的卫生。
⑤稳定的真空度。
⑥稳定的气体流量。
⑦循环水能及时降温(主要是抽水泵能正常工作)。
⑧腔内温度应自然冷却后才可以取出产品。
⑨操作人员应及时通过监视窗口观察真空腔内部工作状况,阳极光线应明亮,若昏暗(此时辉度指示灯一般会闪烁)应及时查找原因。
⑩升降机在上升到可以打开密封盖时应及时停止。
⑪各种开关、旋(按)钮使用完毕后应及时关闭或恢复到初始状态。
⑫整理实验室,关闭空调和室内灯光,并且把门锁好。