溅射镀膜操作作业流程.doc

JGP-560C双室磁控溅射沉积系统操作规范

系统气路图如图:

一、前期准备：
打开循环水（循环水能及时降温，重要是抽水泵能正常工作），打开墙上电源，打开总电源，打开控制电源

注：循环水有效降温同样是维持实验条件稳定和实验参数进行有力保障。其重要影响设备是抽水泵。因此在拟定水箱充有足够水前提下还要保证泵正常工作。

二、 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20 Pa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）。

注：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
这种气体量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。例如物质在真空中沸点比在大气中低，在真空条件下可以减少物质大量蒸发所需温度，因而在真空镀膜室内镀膜材料可以在较低温度下大量蒸发。在低真空区域中氧气相应少了，物质被氧化也许性大大变小，因而真空镀膜时可以得到纯度较高有实用价值镀膜层。因此稳定真空度能有效保证各实验参数进行，保证镀膜质量。

三、装样
1. 检查闸板阀G3与否关闭，确认G1，V7，V5的确关闭；
2. 缓慢打开放气阀V6，向进样室充气；
3. 充气完毕后，打开带窗活开门，将放好样品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、解决样品（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解决。
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（可通过侧壁上样品叉辅助交接）；
3. 抽出传递杆，关闭G1，对溅射室抽真空。
注：
(1) 采用传递杆传送样品，可以保持真空卫生，一方面是腔内气体卫生。即腔内气体应当有足够纯度和稳定比例。另一方面是腔体卫生。腔体应当保持相应干净度。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干保证镀膜质量。
(2) 基片应与靶材平行,由于在与靶材不同距离上金属蒸气密度、温度状况、磁力强度等镀膜条件是不相似。如果不平行话，不但会使镀膜厚度不均匀，也会使膜所受应力不一致，有也许导致开裂、翘曲或脱落等附着强度问题。
(3)基片表面应干净，基片表面干净与否会直接影响镀膜均匀性、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、油脂或油薄层，那么就会严重影响镀层光学透射率、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规定打开V8，V9，V10；

3. 打开流量计，预热3 min；
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，控制压强至实验规定（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5 min），调节功率开始溅射，可通过程序控制转盘以及挡板位置；

7. 镀膜完毕后，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；
取样与送样操作环节同样。
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，保持真空环境卫生。
⑤稳定真空度。
⑥稳定气体流量。
⑦循环水能及时降温（重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测真空腔内部工作状况，阳极光线应明亮，若灰暗（此时辉度批示灯普通会闪烁）应及时查找因素。
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整顿实验室，关闭空调和室内灯光，并且把门锁好。