ИПР - Определение параметров вакуумной установки и получение тонких пленок ионно-плазменными методами (991020), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Включить форвакуумный насос (тумблер «Мех. насос» в положение «Вкл»).3. Открыть клапан К2.4. Ручку «Выбор датчика» перевести в положение «V2». Включить термопарный вакуумметр. Для этого тумблеры данного вакуумметра перевести в положение4http://ftemk.mpei.ac.ru/ncsподготовлено В.А. Воронцовым 2003 e-mail: vlad@ftemk.mpei.ac.ru«Сеть» и «Измерение». По верхней шкале прибора снять зависимость давленияот времени в магистрали диффузионного насоса при ее откачке (до высоковакуумного затвора) форвакуумным насосом Ер(мВ)=f(t). По достижении вакуума5⋅10-3—1⋅10-3 Торр, что соответствует показаниям вакуумметра 8.50—9.6 мВ, снятие зависимости закончить.5. Включить воду (кран за установкой).2а.
Порядок работы на установке УМРЗ-279-0141. Включить тумблер «Сеть» на блоке управления вакуумной системой установки(БУВС).2. Включить охлаждение паромасляного насоса (ПН). Для этого открыть краны сводой в коридоре, около вытяжного шкафа и сзади установки.3. Включить механический насос (тумблер на БУВС).4.
Открыть нижний кран клапанной коробки, для чего, потянув ручку на себя и повернув ее против часовой стрелки, выдвинуть ее до упора. В этом положениипроизводится откачка паромасляного насоса).5. Включить нагрев ПН тумблером на БУВС, установка будет готова к работе через40—50 минут.6.
За время разогрева ПН провести необходимые работы в подколпачном объемекамеры (подготовка подложки, чистка рабочего объема, установка необходимойоснастки и т.п.). Для подъема колпака:- предварительно проверив, что затвор находится в закрытом состоянии, отвернуть клапан напуска воздуха на колпаке установки;- напустив воздух, нажать кнопку «В» гидропривода.7. Снять медный подложкодержатель с распылительной камеры, находящейся внутри рабочего объема, вынуть кварцевые волноводы, снять термопару, отвернутьчетыре винта крепления распылительной камеры, снять ее.8.
Заменить мишень на рабочем столике установки.9. Установить на место распылительную камеру, волноводы, термопару. Закрепивна подложкодержателе подложку, установить подложкодержатель на место.10. Опустить колпак установки, нажав кнопку «Н» гидропривода.11. Откачать колпак установки механическим насосом. Для этого закрыть нижнийкран клапанной коробки, повернув его по часовой стрелке и нажав до упора (дотех пор, пока он не займет горизонтального положения). Открыть верхний кранклапанной коробки (потянув его на себя и поворачивая против часовой стрелки дотех пор, пока он не займет вертикальное положение).
Включить на БУВС тумблеры «Ход. вода», «Блок ВМБ», «Кран».12. При достижении в рабочей камере вакуума не хуже 3⋅10-1 Торр, закрыть верхнийклапан клапанной коробки, открыть нижний кран, через 15 секунд открыть затвор(перевести ручку в верхнее положение), откачать колпак ПН до предельно достижимого вакуума. Контроль вакуума вести по приборам ВИТ-2.13. Напустить в установку аргон. Для этого открыть вентиль баллона, редукторомустановить давление 2.5—3 атм. С помощью ротаметра на вакуумном блоке установить необходимый расход аргона и рабочее давление в камере установки.5http://ftemk.mpei.ac.ru/ncsподготовлено В.А. Воронцовым 2003 e-mail: vlad@ftemk.mpei.ac.ru14.
Включить охлаждение колпака и мишени установки.15. Зажечь плазму. Для этого включить тумблеры «Питание анодов» и «Питание катодов», установить ток катода 50—70 А с помощью ручки «Ток катода». Тумблером «Зажигание плазмы» зажечь плазму; регулируя ток катода, установить заданный анодный ток плазмы.16. Включить высоковольтное ускоряющее напряжение на мишени. Установив ручкой реостата необходимое напряжение, провести распыление мишени из тугоплавкого металла.*17 . В случае распыления диэлектрических и полупроводниковых мишеней, включить ВЧ генератор и распыление выполнить на высокой частоте.
Для этого необходимо:- включить вентилятор и накал генератора;- после загорания контрольной лампы «Накал», включить анодное питание генератора, нажав кнопку «Нагрев»;- нажимая кнопки «Больше - меньше» регулировкой подстроечного конденсатора установить необходимое ускоряющее напряжение на мишени;- произвести напыление образца, затем отключить генератор тумблером«Выкл.», «Дистанц. упр. генератора».18. После окончания процесса напыления отключить высокое напряжение, а такжепитание катодов и анодов питания плазмы.19. Отключить тумблеры «Хол.
вода», «Блок ВМБ», «Кран», закрыть ротаметр, закрыть краны охлаждения колпака, мишени и катодов. Кран охлаждения ПН не закрывать!20. ЗАКРЫТЬ ЗАТВОР!21. Напустить воздух в колпак, поднять колпак, достать подложку с напыленнойпленкой.22. Выключение установки:опустить колпак, откачать механическим насосом до вакуума не хуже 5⋅10-3 Торр;- включить линию откачки ПН, выключить нагрев ПН, охлаждать насос не менее 40 минут;- закрыть вентиль на баллоне с аргоном;- при использовании ВЧ генератора, отключить накал генератора через 20 минутотключить вентилятор;- после охлаждения ПН закрыть линию откачки ПН, для чего закрыть нижнийкран клапанной коробки;- отключить тумблером механический насос;- напустить воздух в механический насос, нажав тумблер «Напуск» на БУВС;- выключить тумблер «Сеть».Измерение толщины пленки.
Для измерения толщины пленки используется микроинтерферометр Линника (МИИ-4) описание работы которого приведено в приложении к данной работе.Пункты, отмеченные * выполняются только при распылении диэлектрических и полупроводниковых мишеней.6http://ftemk.mpei.ac.ru/ncsподготовлено В.А. Воронцовым 2003 e-mail: vlad@ftemk.mpei.ac.ru2б. Порядок работы на установке «Магнетрон»1. Включить тумблер «Питание» над блоком розеток, нажать кнопку «Сеть» на лицевой панели установки.2. В установке обеспечивается возможность работы в различных режимах: ручном,наладочном, автоматическом и отключения.3. Для откачки установки необходимо обеспечить подачу воды (для охлажденияфорвакуумного насоса и магнетрона) и сжатого воздуха.4. Для работы в автоматическом режиме:- включить кнопочный переключатель АВТОМАТ, включить механический насос кнопкой Кн-1;- через 20—30с после включения механического насоса должен открыться форвакуумный клапан и загореться контрольная лампа.
При достижении в магистрали давления 4⋅10-2 Торр гаснет сигнальная лампа Л16, закрывается форвакуумный клапан Л4, включается нагреватель паромасляного насоса, загорается сигнальная лампа Л3, открывается байпасный клапан. В процессе откачкипо измерительному прибору ИП2 следить за изменением давления в рабочейкамере.
При достижении в рабочем объеме давления 4⋅10-2 Торр гаснет сигнальная лампа Л5, открывается форвакуумный клапан и загорается сигнальнаялампа Л4;- после разогрева паромасляного насоса до температуры, обеспечивающей необходимую скорость откачки, открывается высоковакуумный затвор и загорается сигнальная лампа Л6;- для напуска атмосферы в подколпачное устройство необходимой нажать кнопку Кн7. При этом закрывается высоковакуумный затвор, гаснет сигнальнаялампа Л6, включается натекатель для напуска воздуха, загорается сигнальнаялампа Л7;- после закрытия рабочей камеры, отключить кнопку натекателя воздуха. Приэтом гаснет сигнальная лампа Л7, закрывается форвакуумный клапан, гаснетсигнальная лампа Л4, открывается байпаспый клапан и загорается сигнальнаялампа Л5. В дальнейшем работа установки происходит по описанной ранеепрограмме, начиная с момента открытия байпаспого клапана;- отключение установки осуществляется во всех режимах нажатием кнопки Кп24 ОТКЛ.
При этом гаснет кнопка ранее выбранного режима, закрывается высоковакуумный затвор, гаснет сигнальная лампа Л6, отключается нагревательпаромасляного насоса, гаснет сигнальная лампа Л3. После остывания корпусапаромасленного насоса до температуры 60° С закрывается форвакуумныйклапан, гаснет сигнальная лампа Л4, отключается механический насос, гаснетсигнальная лампа Л2 и включается натекатель для напуска воздуха в магистраль предварительного разряжения. Далее, в случае окончания работы на установке необходимо отключить автоматический выключатель «СЕТЬ»; снятьподачу питающего напряжения па установку (выключить пакетный выключатель справа на установке в области розеток); перекрыть подачу холодной водыи сжатого воздуха.5.
Для напыления образцов заменить мишень и установить подложку на подложкодержатсль, для чего ослабить болты затяжки крышки рабочей каморы установки,7http://ftemk.mpei.ac.ru/ncsподготовлено В.А. Воронцовым 2003 e-mail: vlad@ftemk.mpei.ac.ruнажать кнопку «НАПУСК ВОЗДУХА» н открыть рабочую камеру после натекания в нее воздуха. После установки подложки на карусель подложкодержателя,установить термопару, закрыть крышку рабочей камеры. После этого откачатьрабочую камеру до предельного вакуума.6.
После достижения предельного вакуума в рабочей камере установить рабочеедавление аргона, для чего открыть вентиль высокого давления баллона, редуктором установить давление 3—4 атм., натекателем установить рабочее давление вкамере.7. Проверить охлаждение магнетрона и рабочей камеры.8. Включить блок питания магнетрона (левый верхний блок), подать высокое напряжение на магнетрон, установить рабочий режим распыления, вести контрольза параметрами распыления, температурой подложки.9.
Для окончания процесса напыления тонкой пленки выключить высокое напряжение на магнетроне, отключить питание блока, прекратить подачу инертного газа вкамеру.10. Напустить воздух в рабочую камеру, достать образец, перевести установку в режим автоматического отключения.Измерение толщины пленки. Для измерения толщины пленки используется микроинтерферометр Линника (МИИ-4) описание работы которого приведено в приложении к данной работе.ЗАДАНИЕ1.1. Построить графические зависимости изменения давления:а) в магистрали диффузионного насоса (до ВВЗ) при откачке форвакуумным насосом;б) в рабочей камере при откачке форвакуумным насосом;в) в рабочей камере при откачке диффузионным насосом;1.2.
Рассчитать пропускную способность трубопровода по формуле:U=r318e 1+ r,(л/с),(1)3lгде r=12 мм, l=500 мм.1.3. Рассчитать скорость откачки магистрали диффузионного насоса (до ВВЗ) приоткачке форвакуумным насосом:Sк =p − pminln 1,103 ⋅ t p2 − pminV(л/с)(2)где V=πR2H (R=14 см, H=52 см) —объем магистрали диффузионного насоса; р1 ир2 — начальное и конечное (через время t) давления в магистрали ДН; pmin —минимальное давление форвакуумного насоса, 5⋅10-4 Торр.1.4.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
