实验室真空三靶直流磁控溅射镀膜仪
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磁溅射镀膜真空镀膜机工作原理磁溅射镀膜真空镀膜机是一种常用的薄膜材料制备设备,它通过利用磁控溅射技术在物体表面形成一层薄膜。
其工作原理主要是通过将目标材料置于真空腔室中,在加入适当的工作气体后,利用磁场将目标材料溅射到基底表面,形成一层均匀的薄膜。
一、真空环境的建立:磁溅射镀膜真空镀膜机的工作需要在真空环境中进行。
首先,将工作室密封,并抽取其中的气体,创造出高真空环境。
真空泵负责将工作室内的气体抽出,直到达到所需的真空度。
二、靶材的安装和加热:在镀膜机内的靶架上安装所需的靶材。
通常情况下,靶材是由所需薄膜材料制成的。
在镀膜过程中,靶材会逐渐消耗,因此需要定期更换。
在镀膜之前,靶材需要加热,以提高溅射效率和均匀性。
三、气体的注入:在真空环境下,通过控制气体流量和压力,将适量的工作气体引入到工作室中。
工作气体的选择取决于所需薄膜的材料和性质。
常见的工作气体有氩气、氮气等。
这些气体在溅射过程中起到稀释和辅助气体的作用,可以有效地调节薄膜的成分和性质。
四、磁场的建立:在镀膜机中,通过施加磁场来控制溅射过程。
磁控溅射利用磁场将靶材上的原子或分子溅射到基底表面,形成一层薄膜。
通过调节磁场的强度和方向,可以控制溅射粒子的能量和轨迹,从而实现对薄膜性能的调控。
五、薄膜的沉积:在溅射过程中,溅射的原子或分子会沉积在基底表面,形成一层薄膜。
这个过程需要控制好溅射时间、靶材和基底的距离等参数,以确保薄膜的均匀性和质量。
通常情况下,溅射时间越长,薄膜的厚度越大。
六、薄膜的性能测试:在薄膜沉积完成后,需要对薄膜的性能进行测试和评估。
常见的测试方法包括厚度测量、成分分析、表面形貌观察等。
这些测试可以帮助我们了解薄膜的厚度、成分和结构等信息,从而判断薄膜是否满足要求。
总结:磁溅射镀膜真空镀膜机通过建立真空环境、安装靶材并加热、控制工作气体流量和压力、施加磁场以及控制薄膜沉积参数等步骤,实现了对物体表面的薄膜制备。
这种镀膜技术具有高效、均匀、可控性强等优点,并在各种领域中得到了广泛应用。
三靶磁控溅射仪安全操作及保养规程一、引言三靶磁控溅射仪是一种常用于薄膜制备的设备,广泛应用于半导体、光电子、材料科学和化学等领域。
本文主要介绍三靶磁控溅射仪的安全操作及保养规程,以确保设备的正常运行和工作环境的安全。
二、设备介绍三靶磁控溅射仪主要由五个部分组成:真空室、真空系统、靶材供应系统、成膜系统和控制系统。
具体的设备结构和工作原理可参考设备的相关说明书和操作手册。
三、安全操作规程3.1 设备操作前的准备工作1.对设备进行仔细检查,确保所有的部件和连接件处于正常状态;2.确认真空系统处于正确的工作状态,并在必要时进行泄漏测试;3.给所有的操作人员提供必要的安全培训,确保他们完全理解该设备的安全操作规程和操作手册。
3.2 设备操作注意事项1.禁止在设备旁吸烟、喝食物或饮料;2.确保所有的电线和管道都正确连接,并保持设备周围的整洁;3.确认设备处于安全的工作状态;若发现任何异常情况,立即停机并进行检修;4.操作时必须佩戴防护手套、眼镜和口罩,避免对人体造成伤害;5.禁止向真空室内部投入任何金属和非金属固体或液体物质。
3.3 设备操作后的注意事项1.关闭所有操作箱和门,以避免不必要的触摸或接触;2.清理设备,包括真空室和靶材区域,确保其保持干燥和清洁;3.关闭所有的电源和气源开关,切断设备电源;4.记录设备的使用时间和维护状态,以方便后续的维护和日常维护。
四、设备保养规程4.1 日常保养1.定期检查真空度并清洁真空室内的灰尘和杂质;2.定期检查靶材状态和替换新的靶材;3.定期检查并更换机械泵的油和耗材,以确保机械泵正常工作;4.定期清理和更换设备过滤器,并确保其正常工作状态;5.定期对设备进行维护和检修。
4.2 清洁保养1.使用干净的布或棉布清洁设备表面以去除油脂和污垢;2.用清洁剂和水分别清洗真空室和靶材区域;3.清洗设备后应彻底擦干并排水,以避免氧化和腐蚀。
五、总结三靶磁控溅射仪是一种高精度的制备设备,为了确保设备的正常工作和工作环境的安全,必须按照本文所述的规程对其进行安全操作和保养。
磁控溅射镀膜磁控溅射镀膜技术是一种先进的表面处理方法,广泛应用于各个领域,如光学、电子、材料科学等。
在该技术下,金属材料以目标靶片的形式存在,在磁控溅射器的作用下,通过发射电子束或离子束对金属靶片进行轰击,从而将金属材料转化为离子态,并沉积在待处理物体表面,形成一层均匀、致密、硬度高的薄膜。
磁控溅射镀膜技术的原理非常简单,但其实现过程却较为复杂。
首先,需要一个磁控溅射器,通常由一个真空室、磁控系统、附着电极、溅射电极以及靶片组成。
真空室的存在能够保证溅射过程在无氧环境下进行,从而减少被氧化的可能性。
溅射过程中,靶片会被磁控系统所影响,生成一个磁场,使得靶片表面的离子化物质迅速被电子束轰击,使其处于高能态。
而这些离子化的金属物质则会沉积到待处理物体表面,形成一层均匀的薄膜。
在溅射过程中,可以通过调节磁场的参数,如磁场强度和位置,来控制溅射过程的稳定性和薄膜的特性。
磁控溅射镀膜技术具有多项优势。
首先,由于在真空环境下进行,能够排除空气中的尘埃和杂质,从而获得高品质的薄膜。
其次,通过调节溅射器的参数,可以实现对薄膜成分的精准控制,从而满足不同应用领域的需求。
此外,磁控溅射镀膜技术还可以在一次溅射过程中,同时沉积多种材料,实现复合材料的制备。
在光学领域,磁控溅射镀膜技术得到广泛应用。
通过溅射镀膜,可以制备具有特定光学性能的薄膜,如反射膜、滤光膜和偏振膜等。
这些薄膜不仅能够改善光学器件的透过率和反射率,还能够增加器件的耐磨性和耐腐蚀性。
此外,在光学器件中,磁控溅射镀膜技术还可以用于制备光波导薄膜,从而实现光信号的传输和处理。
在电子领域,磁控溅射镀膜技术也发挥着重要作用。
例如,在集成电路制造过程中,磁控溅射镀膜技术可以用来制备金属线路层和腐蚀保护层等。
通过精确控制溅射过程的参数,可以实现金属线路的精细图案和高精度的位置控制,从而提高集成电路的性能和可靠性。
除了在光学和电子领域,磁控溅射镀膜技术还被广泛应用于材料科学研究中。
磁控溅射仪原理磁控溅射仪是一种常用的薄膜制备设备,利用磁场和离子束的作用,将固体材料溅射到基底上,形成薄膜。
它的原理主要包括磁控溅射过程、溅射材料的选择和基底的制备等。
磁控溅射过程是磁控溅射仪的核心原理。
在磁控溅射仪中,首先需要将固体材料放置在溅射靶材上。
然后,在真空室中建立一定的气压,以保证溅射过程中的气体分子不会对靶材和基底产生干扰。
接下来,通过施加磁场,可以将氩离子束引导到靶材的表面。
当氩离子与靶材表面相互碰撞时,会将靶材表面的原子和分子溅射出来,并以高速飞向基底。
最后,这些溅射粒子在基底表面堆积形成一层薄膜。
磁控溅射过程中的磁场起到了至关重要的作用。
磁场的作用是将氩离子束限制在靶材表面的一个区域内,使其只能与靶材表面相互碰撞,而不会飞散到其他地方。
磁场的强弱和方向可以通过调节磁控溅射仪中的磁铁来控制,以适应不同材料的溅射要求。
同时,磁场还可以影响溅射过程中的离子束的能量和轨道,从而控制薄膜的质量和性能。
在选择溅射材料时,需要考虑材料的物理和化学性质,以及薄膜的应用要求。
常用的溅射材料包括金属、氧化物、硅、氮化物等。
不同的材料会对薄膜的结构和性能产生不同的影响。
例如,金属材料可以制备导电性较好的薄膜,氧化物材料可以制备绝缘性较好的薄膜。
此外,还可以通过控制溅射工艺参数,如溅射功率、气体压力和溅射时间等,来调节薄膜的厚度和成分,以满足不同应用的需求。
除了溅射材料的选择,基底的制备也是磁控溅射过程中的重要环节。
基底的表面质量和结构对于薄膜的成长和性能具有重要影响。
在磁控溅射之前,需要对基底进行表面清洗和预处理,以去除表面的杂质和氧化物,并提供良好的溅射条件。
常用的基底材料包括硅、玻璃、金属等。
选择合适的基底材料可以使薄膜与基底之间具有良好的结合和界面性能。
磁控溅射仪通过磁场和离子束的作用,实现了将固体材料溅射到基底上制备薄膜的过程。
磁控溅射仪的原理包括磁控溅射过程、溅射材料的选择和基底的制备等。
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。
磁控溅射仪原理磁控溅射仪是一种常用的薄膜制备设备,其原理是利用磁场控制电子轰击靶材,使靶材表面的原子或分子被剥离并沉积在基底上形成薄膜。
下面将详细介绍磁控溅射仪的原理。
1. 靶材磁控溅射仪的靶材通常是金属或合金,也可以是陶瓷、玻璃等材料。
靶材的选择取决于所需的薄膜材料和性质。
2. 真空室磁控溅射仪的操作需要在高真空环境下进行,因此需要一个真空室。
真空室通常由不锈钢制成,内部表面光滑,以减少气体分子的碰撞和吸附。
3. 磁控系统磁控溅射仪的磁控系统是其核心部分。
它由磁铁、磁场控制器和靶材支架组成。
磁铁产生一个强磁场,将电子束聚焦在靶材表面,使其被剥离。
磁场控制器可以调节磁场的大小和方向,以控制薄膜的成分和性质。
靶材支架用于固定靶材并将其与磁铁相连。
4. 电子枪电子枪是磁控溅射仪的另一个重要组成部分。
它产生高能电子束,用于轰击靶材表面。
电子束的能量和电流可以通过调节电子枪的电压和电流来控制。
5. 基底基底是薄膜沉积的目标。
它通常是硅片、玻璃等材料。
基底的表面应该光滑、干净,以便薄膜的质量和附着性。
6. 气体在磁控溅射过程中,需要将真空室抽成高真空状态,以减少气体分子的碰撞和吸附。
但是,为了维持电子束的稳定性,需要在真空室中注入一定量的惰性气体,如氩气。
氩气分子被电子束轰击后会产生等离子体,进而促进靶材表面原子或分子的剥离。
总之,磁控溅射仪利用磁场控制电子束轰击靶材表面,使其原子或分子被剥离并沉积在基底上形成薄膜。
其原理简单、操作方便、薄膜质量高,因此在材料科学、电子学、光学等领域得到了广泛应用。
真空磁控溅射镀膜原理与技术真空磁控溅射镀膜是一种常用的薄膜制备技术,通过在真空环境中使用磁控溅射装置,将固体靶材溅射成气相离子,然后沉积在基材上,形成一层均匀、致密的薄膜。
这种技术广泛应用于光学薄膜、电子器件、节能涂层等领域。
真空磁控溅射镀膜的原理是利用磁场和靶材上集中的高能离子束,将靶材表面的原子或分子溅射出来,然后沉积在基材上形成薄膜。
具体来说,真空磁控溅射装置包括真空室、靶材、基材和磁控装置。
在真空室中,通过抽气将压力降至10^-3到10^-6帕的真空状态。
当真空室内的气体被抽尽后,向离子源上的靶材施加直流或者交流电,产生高能离子束,击打在靶材上。
同时,在靶材表面施加交变磁场。
这样,气体原子和分子会受到束流的冲击,将离子溅射出来,并通过基材的倾角冲积在基材表面形成薄膜。
磁控装置主要通过磁场对离子进行引导,使得离子束在靶材和基材之间来回移动,进一步增强溅射效果。
真空磁控溅射镀膜技术有以下几个特点:首先,可以在较低的温度下进行薄膜沉积,适用于大多数材料。
其次,由于采用磁场控制,可以获得均匀、致密的薄膜。
再次,能够利用常规的靶材材料,如金属、合金、化合物材料等。
最后,真空磁控溅射镀膜还可通过调整离子束能量和沉积速度来控制薄膜的性质,如厚度、硬度、附着力等。
除了基本的真空磁控溅射镀膜技术,还有一些衍生的技术,如磁控溅射复合镀膜、磁控溅射多层膜、磁控溅射纳米结构膜等。
这些技术在一些特定应用中具有更好的性能,并能满足特定的需求。
总之,真空磁控溅射镀膜技术是一种重要的薄膜制备技术,具有广泛的应用前景。
通过控制离子束能量、磁场强度和沉积条件等参数,可以制备出具有多种特性的薄膜,满足不同领域的需求。
但是,该技术也存在一些问题,如工艺复杂、设备要求高等,需要进一步研究和改进。
磁控溅射镀膜机/电子束蒸发镀膜仪技术参数一、电子束蒸发镀膜仪技术要求:1. 整机需采用柜式一体化集成封闭结构。
高压强电系统需密封在柜内。
2. 镀膜技术:采用高真空电子束镀膜和电阻式热蒸发镀膜两种技术。
3. 电子枪及热蒸发源:3.1)1台E型电子枪(功率≥8KW)3.2)四穴水冷坩埚(无氧铜材料)。
与基片的距离必须350~400mm可调。
3.3)3套水冷电极柱3.4)3套电阻热蒸发源3.5)4套挡板。
4. 真空腔体:4.1)需用真空专用奥氏体,304不锈钢。
立式D形前开门结构;4.2)真空室内外全部电化学抛光。
4.3)必须预留膜厚仪接口及两个CF35接口;4.4)腔体上要有≥Φ100mm观察窗,需配不锈钢挡板。
观察窗。
4.5)极限真空≤8×10-5Pa4.6)不锈钢金属波纹管路,真空规管用金属规,需用微机型复合真空计。
5. 真空系统:真空系统需采用分子泵(抽速≥1200L/S)+机械泵真空机组(抽速≥8L/S)。
6. 控制系统:采用PLC控制。
同时具有手动操控方式和半自动运行方式。
7. 电源系统:恒流,0~300A,可控可调。
能在三套热蒸发源之间切换使用。
8. 基片台:8.1)需配1套尺寸不小于Ф200mm可水冷样品台。
8.2)4块独立挡板,可通过磁控拉杆独立控制4部分区域镀膜;8.3)基片转速2~20转/分,可控可调。
基片台可旋转、可升降。
9. 膜厚仪:四通道,分辨率≥0.1埃;至少配1支水冷膜厚探头。
10. 水冷系统:需配1台循环制冷恒温水箱,确保能满足冷却要求。
11. 动力气源:需配1台低噪声气泵,确保系统能正常工作。
12. 安全及报警系统:具有完善的真空互锁及保护系统,对泵、电极等缺水、过流过压、断路等异常情况报警并执行相应保护措施。
至少配6台水流流量计,观察窗必须加装铅玻璃和滤光片。
二、磁控溅射镀膜机技术要求:1. 整机需采用柜式一体化集成封闭结构。
高压强电系统需密封在柜内。
2. 镀膜形式:三个磁控溅射靶向心溅射镀膜。
高真空磁控溅射仪技术参数1用途该系统适用于实验室制备金属单质、氧化物、介电质、半导体膜、电极材料等。
2 工作条件2.1环境温度: 0 —40℃;2.2相对湿度: 20-50%;2.3适用电源规格:380V(AC),50。
3 技术参数3.1真空腔室采用前开门,选用优质不锈钢,牌号不低于304★3.2 前级机械泵:抽速不小于8.3L/s★3。
3 复合分子泵:抽速不小于1300L/s;包含可控蝶阀★3.4 溅射室极限真空度≤8x10—6Pa(经烘烤除气后)3.5系统真空检漏漏率≤5x10—7Pa.l/S★3。
6系统停泵关机12小时后真空度≤6Pa3.7 反磁控皮拉尼真空计★测试范围: 10—9mbar至1000mbar精度:不超过±30%可重复性:不超过±5%反应时间:P10-6mbar:小于10毫秒3.8电容膜片真空计测试范围:10—2Pa至102Pa精度:0。
2%分辨率:0。
003%压强最大:260KPa反应时间:不超过30毫秒温度效应:在满量程:0.01%读值/℃3.9配备三靶溅射系统,含一个强磁靶。
靶大小为60mm或3英寸,XX靶可/顺次/共同工作,电源和靶可自动切换,XX靶含旋转气动控制挡板组件3.10 全自动匹配直流电源2台★功率输出:单输出 0~500W,最大可输出到500W输出电流: 0~1A模式:功率调节、电流调节或电压调节显示精度:小于实际输出值的0。
2%,或小于最大输出值的2%多级弧抑制及灭弧3。
11 ★全自动匹配射频溅射电源1套(包括600w射频电源、1000VA匹配器、射频电缆、数据电缆)频率:13.560M,误差不超过± 0。
005 %最大输出功率(W): 600W,50Ohm负载最小输出功率(W): 6W, 50Ohm负载反射功率极限(W): 小于200W射频输出接头:N-type(fem.)最低启辉气压:10—5Pa射频匹配器最大工作功率:1000W射频匹配器阻抗调节范围:-j220到j503。
磁控溅射镀膜机使用说明磁控溅射镀膜机是一种广泛应用于材料科学、电子制造领域的设备,通过磁控溅射技术,可以在各种基底材料上沉积一层或多层金属、非金属或半导体薄膜。
该设备主要由真空室、磁控溅射源、进样室、控制系统等部分组成。
(1)确认电源连接正常,检查真空泵、冷却循环水等设备是否正常工作。
(2)打开真空室门,将基底材料放置在样品台上。
(3)关闭真空室门,启动真空系统,将室内抽至高真空状态。
(4)打开磁控溅射源,进行预溅射清洗靶材。
(5)调整工艺参数,如溅射功率、时间、气压等,开始进行溅射镀膜。
(6)镀膜过程中,监控各种参数,如气压、电流、功率等,确保设备正常运行。
定期检查和维护设备部件,如真空泵、冷却循环水系统等。
避免在镀膜过程中触摸设备内部部件,以免造成人身伤害。
如遇设备故障或异常情况,请立即停机检查,并专业人员进行维修。
保持设备清洁和整洁,定期进行清洁和维护。
磁控溅射镀膜技术的研究始于20世纪70年代,最初是为了满足空间电子器件对抗辐射损伤的需求。
随着科技的发展,磁控溅射镀膜技术的应用领域越来越广泛,然而也存在一些问题,如薄膜应力大、耐磨性差等,需要进一步研究和改进。
磁控溅射镀膜技术的基本原理是利用磁场控制下的电场放电,使靶材表面上的原子或分子被激发后沉积到基材表面,形成一层薄膜。
具体工艺过程包括:真空泵抽气、加热靶材、加磁场、加电场、溅射沉积等步骤。
该技术的特点在于沉积速度快、薄膜质量高、适用范围广等。
磁控溅射镀膜技术在光电领域的应用主要是在太阳能电池上制备减反射膜和抗反射膜。
在光学领域,磁控溅射镀膜技术可以用来制备各种光学薄膜,如增透膜、反射膜、滤光片等。
在电子领域,磁控溅射镀膜技术可以用来制备各种电子薄膜,如半导体薄膜、绝缘薄膜、导电薄膜等。
未来,磁控溅射镀膜技术的发展趋势主要体现在以下几个方面:一是进一步完善磁控溅射镀膜技术的工艺参数,提高薄膜的质量和性能;二是研究磁控溅射镀膜技术在新型材料制备中的应用,如纳米材料、石墨烯等;三是探索磁控溅射镀膜技术在生物医学、环境治理等领域的应用可能性。
三靶直流磁控镀膜仪CY-MSP300S-3DC
实验室专用镀膜仪,磁控溅射相较于普通的等离子溅射拥有能量高速度快的优点,镀膜速率高,样品温升低,是典型的高速低温溅射。
磁控靶配有水冷夹层,水冷机能够有效的带走热量,避免热量在靶面聚集,使磁控镀膜能长时间稳定工作。
紧凑化设计,实现了体积与性能的平衡,造型美观功能全面。
整机均采用触控屏控制,内置一键式镀膜程序,操作简单易上手,实验室制备薄膜的理想设备。
选配直流电源和射频电源,功率从500W-1000W不等,可用于制备单层或多层铁电薄膜、导电薄膜、合金薄膜、半导体薄膜、陶瓷薄膜、介质薄膜、光学薄膜等。