电子束蒸发镀膜机

1、Denton 超高真空电子束蒸发镀膜仪（Electron Beam Evaporation System ）品牌/型号: Denton Vacuum / Explore 14原产地：美国主要用途用于金属以及非金属或半导体薄膜的沉积制备。

关键参数：1.基片尺寸:小于等于8英寸2.极限真空度：8×10-8Torr3.镀膜均匀性：优于±3%(6英寸工件片)2、Denton 多靶磁控溅射镀膜系统(Multi-cathode Sputter Deposition Platform)品牌/型号: Denton Vacuum / Discovery 635原产地：美国主要用途用于高质量金属薄膜以及氧化物等非金属介电薄膜的制备。

关键参数：1.基片尺寸:片尺寸英寸2.极限真空度：8×10-8Torr3.镀膜均匀性：优于±5% (6英寸工件片)3、KJL 电子束蒸发镀膜仪(Electron Beam Evaporation System) 品牌/型号:Kurt J. Lesker PVD75 Proline原产地：美国主要用途电子束蒸发仪可蒸发高纯与难容材料，包括高熔点金属与非金属材料；4穴可旋转坩埚，可制备多层薄膜；主要用于制备各种介质薄膜和电极薄膜材料。

关键参数：1. 系统极限压强可达≤2x10-7Torr2. 衬底最高加热温度350℃。

控温精度±1℃3. 4英寸范围内薄膜非均匀性优于±5%4、KJL多靶磁控溅射镀膜系统(Multi-cathode Sputter Deposition Platform)品牌/型号:Kurt J. Lesker PVD75 Proline原产地：美国主要用途可制备各种金属与非金属薄膜材料，并可实现多靶共溅射制备合金薄膜；配有氧气、氮气两路反应气体，可进行反应溅射制备氧化物和氮化物薄膜材料。

关键参数：1.系统极限压强可达≤2x10-7Torr2.3台标准磁场溅射靶枪，靶材尺寸为4英寸3.衬底最高加热温度350℃。

高真空蒸发镀膜设备及检漏摘要：半导体金属化工艺中，要求金属层光泽致密，无氧化，无损伤，接触好，粘附牢，膜厚可控，均匀性好等等，所以不管是电子束蒸发台还是磁控溅射台等等，都要求设备本身提供一个高真空的镀膜环境。

关键词：真空镀膜；真空；蒸发；半导体；检漏。

引言：蒸发（evaporation）是物理淀积（PVD）的一种，是将金属源材料加热至气态，蒸发到腔内上方晶圆表层，晶圆固定在行星盘内伴随着不间断的公自转以达到均匀镀膜的效果。

出于工艺需求，该process过程需要在高真空条件下进行，因为在高真空条件下，洁净度高、水蒸气少。

有些半导体设备还会用到有毒或腐蚀性的气体，设备的低漏率使得这类气体不会外泄也能及时抽走相关气体和气态反应物，保证安全生产。

随着设备老化和工艺要求提高，相关真空故障也随之产生。

1 真空系统高真空系统的建立通常由低真空系统、高真空系统两部分组成。

低真空系统以蒸发为例：蒸发台的低真空泵为旋片式真空泵(油泵),作为冷泵的前级泵，该泵由泵体、转子、旋片、气镇、弹簧等部分组成。

在泵的缸体内有一偏心转子，转子外周与泵内壁几乎相切（有间隙），转子槽内有带弹簧的二个旋片。

旋转时在离心力和弹簧支撑力的共同作用下使旋片顶部与泵体内壁接触，转子带动旋片沿内壁转动。

原理:旋片将泵体内的转子,泵腔和俩个气口所围成的月牙型空间分隔成ABC 三个部分，当转子按箭头方向旋转时，与吸气口相通的A空间容积增大，气压降低，外部压强更大，故吸气。

与排气口相通C空间缩小，故排气。

B空间也是处于压缩过程。

由于A空间增大，因此气体被吸入，随着A旋转至与进气口隔绝，即至B位置，容积变小，气体压缩，最后又到C位置与排气口相通。

当压缩气体压强大于外部压强，出气口被打开。

所以油泵工作时，旋片连续旋转可以达到连续抽气的目的。

泵油在其中起到填补旋片与泵内壁间隙以及散热的作用。

总结：油泵作为低真空建立者，从其工作原理出发，旋片、腔室和泵油配合工作建立低真空状态，为下一步建立高真空提供必要条件，而旋片、转子等活动摩擦部件的状态，油的品质等共同影响低真空系统的稳定性，所以做好油泵部品和泵油的定期更换保养以及油位检查很重要。

电子束蒸发薄膜制备实验目前有许多薄膜制备技术，包括各种蒸发、溅射、离子镀等的物理气相沉积技术，各种化学气相沉积技术，各种电的、或机械的、或化学的沉积技术（电镀、化学镀、喷涂、静电喷涂、等离子喷涂、刷涂等等）。

电子束蒸发是利用聚焦电子束直接对材料进行加热蒸发，是一种重要的薄膜制备技术。

利用电子束可以蒸发各种材料，包括高熔点材料。

一、实验目的1、学习电子束蒸发镀膜的工作原理；2、掌握电子束蒸发镀膜系统的操作方法；3、学会用电子束蒸发制备金属薄膜材料。

二、实验设备电子束蒸发镀膜系统DZS-500型。

三、实验原理和装置1、真空蒸发技术的原理固态或液态材料被加热到足够高的温度时会发生气化，由此产生的蒸汽在较冷的基体上沉积下来就形成了固态薄膜。

真空蒸发是制备蒸发薄膜的方法，具体作法是使10−Pa以下，然后用电阻加热、电子轰击或其他方用真空机组把沉积室内的压强降到2法把蒸发料加热到使大量的原子或分子离开其表面，并沉积到基片上。

金属和热稳定性良好的化合物均可用此法淀积。

蒸发薄膜的纯度较高。

这种蒸发的方法简单、方便，因而目前应用仍然最为广泛。

用真空蒸发的方法将金属或非金属材料沉积到基片上的具体过程可分力三个阶段：从蒸发源开始的热蒸发；蒸发料原子或分子从蒸发源向基片渡越；蒸发料原子或分子沉积在基片上。

真空系统中，由于背景气压低，大部分蒸汽原子或分子不与残余气体分子发生碰撞现象，而沿直线路径到达基片。

蒸发物质的分子在从蒸发源到待沉积薄膜衬底的迁移过程中，会与周围环境中的e−），其中L为气体气体原子相碰撞。

蒸发物分子中发生碰撞的百分数等于（１－D L分子的平均自由程，D为从蒸发源到衬底的直线距离．对于普通的真空蒸发装置，Ｄ一般为10到50㎝，为了保证只有很小一部份蒸发物分子与镀膜装置中的残余气体分子发生碰撞，减少对所沉积薄膜的污染，通常蒸发要求210−Pa的真空度下进行。

10−～4用来制备薄膜的大多数蒸发材料的蒸发温度在1000～2000℃。

Ebeam500电子束蒸发镀膜仪操作规程Ebeam500电子束蒸发镀膜仪操作规程一、操作规程1.开启循环冷却水两个水管开关与水管打到平行位置，冷却水箱电源开关打开。

2.样品取放电子束蒸发镀膜设备总电源打开，根据操作面板上的各指示灯信号检查设备状态；检查镀膜舱室是否打开，若上次镀完后未打开,样品室处于负压状态，需先放N2至样品室至常压，再打开样品室柜门送样。

放气：先打开放气阀开关（控制面板上有一个放气阀开的按钮），N2运输开关旋转向下至镀膜仪样品室，再打开N2瓶。

根据样品室声音判断状态，直至阀门栓自动松开，然后立刻关闭N2瓶总阀及运输开关转回到N2枪方向，再关闭放气阀开关（控制面板上放气阀关闭按钮））；取样：打开挡板（控制面板上挡板打开按钮），单手水平托住托盘轻轻旋转至脱离样品架卡口，将已经镀好的样品取出。

送样：将新硅片放在托盘上并将托盘的四个豁口卡在样品架支柱上。

然后关闭挡板（控制面板上挡板关闭按钮）。

检查坩埚靶材：面板膜厚控制仪区域power按钮打开，按start/begin，坩埚挡板自动打开，检查坩埚，如果正常，关闭power 键（挡板自动关闭）。

关闭样品室柜门：首先拧紧柜门两个紧固件，然后依次打开机械泵和电磁阀I，继续拧紧柜门两个紧固件直至柜门被紧紧吸住，等待柜门边缘上的漏气声音先变大后变小至消失，然后紧固件会自动松开，再进一步手动彻底松开两个紧固件。

3.抽真空打开控制面板真空计开关，等待右边真空计示数达到6Pa以下，关闭电磁阀I，依次打开电磁阀II，按控制面板下方分子泵控制器运行键，再去打开闸板阀，朝打开方向快速旋转直至听到“噹”声，之后继续开至最大（有阻力感），再返回一点。

此时分子泵控制器显示屏提示“转速追踪中…”，在转速达到10000转/分后，分子子泵显示屏将显示其转速、频率、电流和电压（分子泵满转速率是27000转/分；）。

然后再打开电离规真空计（真空计左边显示器：依次按功能、置数按钮打开）。

电子束-电阻蒸发复合镀膜系统操作说明厂家及型号：中科院沈阳科仪公司EB500-I电子束蒸发-电阻蒸发复合镀膜系统开机及样品取放：1.打开空气压缩机，并且同时检查机器后面的压缩空气压强计（一般情况下指针指到0.5MPa）；2.打开循环水，指针一般在0.1~0.2Mpa之间；3.打开电子束蒸发总电源；4.在电脑界面上打开控制软件；5.打开氮气阀（也可以在破真空取样的时候再打开，减压阀压强调节至约为0.1MPa，不要太大）；6.点击真空控制→取样，向腔室通入氮气，待腔室压强与外界压强一致时，腔室大门自动打开（界面右上角显示腔室大门为打开状态，非红色显示），关闭减压阀及气瓶；7.将挡板放置最低位置，轻轻取出样品盘，将样品放置到样品盘上，之后将样品盘放入腔室，将挡板调至一定的高度（在取/放样品盘时，一定要确保膜厚仪传感器（立方体型）和温度传感器（两根钢丝）都放在了样品盘中间的圆孔里，同时也要注意样品的位置，尽量不碰触到，以防损坏）；8.检查要蒸发的原材料是否够用；9.关闭腔室大门；抽真空及材料蒸发：1.点击真空控制系统→抽真空，开始即可；2.当真空度需达到5×10–4Pa以下时，在REMOTE远程控制模块上，打开各个模块的电源从下到上依次为：1）打开Control，打开High V oltage；2）打开高压控制电源，AIR/CAB指示灯开始闪烁（高电压冷却风扇正在启动，当AIR/CAB指示灯常亮后，才能启动高压）；3）打开电子束控制电源；4）打开坩埚控制电源；5）选择需要蒸发的材料及相应坩埚的位置，设置要淀积薄膜的厚度；6）选择生长时电子束的形状；3.待风扇正常后，在电子枪面板→高压开（预热3~5分钟）→束流开，在高压预热期间将样品盘自转打开（10r/m）；4.点击开始层，开始镀膜；1）在预熔阶段，观察电子束束斑是否在蒸发源中心，如果偏离了中心，需联系工程师，同时在膜厚控制器中，切换为手动控制，将功率降为0；2）如果在沉积的过程中发现压强迅速增大（大于1×10–3Pa，甚至更大），各个电磁阀都关上，可能压缩机出现问题，同样切换为手动控制，将功率降为0；5.镀膜结束，待功率自动降为0，束流关→高压关，但不动面板所有开关（过5~10min后，再关面板开关，尤其是功率源开关），其他的电源保持开启状态，让高压电源散热一段时间，同时关闭样品盘自转：1）关闭坩埚控制电源；2）关闭电子束控制电源；3）关闭高压控制电源；4）关闭High V oltage，关闭Control；取样及关机：1.生长完成至少30min后（或腔室温度降至30℃或以下时），依次关闭各个阀门和泵（关闭截止阀→高阀→分子泵（等分子泵的频率降到50Hz以下时）→关闭前级阀→关闭机械泵），取样（步骤同前），如还需继续实验，只需破真空取装/样即可；2.样品取出后，要将腔室进行粗抽，使其保持一定的真空度；3.关电脑，关设备总电源，关循环水，关空气压缩机。

电子束蒸发镀膜机安全操作及保养规程前言电子束蒸发镀膜机是用电子束热源蒸发待镀膜物质并在基底上形成薄膜的设备。

在使用过程中需要特别注意安全操作，同时加强设备的保养维护。

安全操作规程1.在使用前，需要对设备进行全面检查，检查相关部件是否齐全，是否有畸变损坏等情况，再进行操作。

2.在使用设备的过程中，注意关注设备运行状况，避免出现异常现象。

3.在使用设备时，要按照设备正常使用条件下的工作范围来进行操作。

不要超过设备限制的工作电压和电流，以及温度等范围，注意避免起火爆炸等危险。

4.在设备运行时，需要定期清除设备内的气体及杂质，保证设备的无菌环境。

定期清理设备内部杂质。

5.在设备中添加材料时，必须要严格检查材料本身的质量和化学成分，避免使用出现质量问题的材料。

设备保养规程1.设备需要定期进行清洗维护，保证设备的整体清洁度，便于使用与管理。

2.定期检查设备的各项性能指标，以及清洗设备内部各种零件，比如光源、反射器、转盘等，保证设备顺畅运行。

3.对于需要更换部件的设备，比如离心机、电机等，需要及时更换，不要拖延时间，否则可能会影响设备的使用效果。

4.针对设备操作人员，需要定期基础培训和进阶培训，保证操作人员能够熟练掌握操作技巧。

总结电子束蒸发镀膜机在实际生产和生活中，有着重要的应用价值。

尤其在机械加工、航空、电子产品等领域。

因此，对于使用这类设备时，安全和保养就显得尤为重要。

以上规程就是对于电子束蒸发镀膜机使用这方面的完善规范，建议大家都应该仔细阅读使用。