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热阻丝与电子束蒸镀使用手册

中央研究院奈米核心設施—熱阻絲與電子束蒸鍍系統使用者手冊
檢查
使用時先確定機器的狀況是否一切正常(真空、水路….),如果有任何的異常請馬上通知儀器管理者,如果有任何不確定的地方也請馬上與儀器管理者聯絡。

檢查儀器異常狀況:在觸控面版下方有一選項Warning Message,按壓後會顯示條列式儀器狀態,正常時儀器狀態前方圓圈為藍色,異常時會顯示紅色。

換樣品
儀器操作介面是以底下的觸控面版為主
1.按選Standby。

機器一般都在真空Pumping的狀態,按選Standby即把所有的閥門(Gate valve)
都關閉。

2.按選MAN進入手動模式(原本的AUTO模式沒辦法Vent),再長按VENT數秒直到變成紅色為
止,使真空腔(Chamber)的真空度達到7.6X102 torr始可開啟真空腔的門。

3.開啟真空腔門後按 Standby 關閉氮氣。

4.檢查真空腔內部是否乾淨。

由於用氮氣vent,會使得附著在腔壁上的金屬屑或顆粒掉落四周。

請用“真空專用"吸塵器加上延伸管(放在工具盒內)吸取金屬屑。

5.按選Process Control Panel,螢幕會顯示Stage的控制畫面。

6.安裝鍍材及鎢舟(先按選Shutter No.打開Shutter,使用備用的乾淨六角扳手鬆開螺絲,安裝鎢
舟,再按一次Shutter No.關上Shutter)。

※鎢舟可用六角扳手輕力轉緊,鉻棒只需手指旋緊即可。

7.按TILT FORWARD,把sample holder角度調到90度左右,用銅膠或碳膠黏上樣品,再按
TILT BACKWARD 把角度調回0度,測試樣品是否黏牢,按TILT FORWARD再將角度調回90度左右。

按 To Left 移動sample holder至欲使用的source上方。

闔上真空腔的門。

8.按選Process Control Panel,螢幕會回到真空腔的控制畫面。

9.按選AUTO(變紅色),長按START鍵直到變紅色為止並用手緊壓腔門,系統會自動依不同的
真空度使用不同的pump並開啟必要的閥門。

正常狀況下,30分鐘內可達2至3×10-6 torr。

※請留意控制面版上的“leak valve"開啟後Gauge A的壓力是否有先上升然後下降至低於
7.6×102 torr。

若發現壓力沒下降請用力壓緊腔門左右兩側,還是不行時立即按Standby,開啟腔
門檢查腔門上的O-ring是否沾附異物。

問題無法排除時請聯絡儀器管理者。

切忌不能讓機械幫浦在一大氣壓下持續運轉。

10.當腔體壓力低於3.9×10-2 torr,main valve會打開。

記錄開始抽真空至main valve開啟所需的
mechanical pump粗抽時間(MP time),填寫記錄簿,日期、使用者、鍍材及Source位置。

11.按膜厚計的Program,轉旋鈕選取欲鍍金屬的數字代號,確定參數是否正確,再按一次Program。

(詳細操作步驟請參考附錄A膜厚計設定)*請勿任意改變參數設定
蒸鍍
1.預估抽真空需要的時間並等待。

時間快到時再開啟Ion gauge電源,查看壓力值。

※Ion gauge電源開啟時燈絲會先outgasing 然後壓力慢慢下降(此過程約2分鐘在10-6 torr範圍,約10至15分鐘在10-7 torr範圍),等壓力回穩時再做紀錄。

2.達到所需真空度後,記錄鍍膜前的壓力值以及pumping time。

3.開啟熱蒸鍍的總電源開關(位於儀器架最下方)。

4.按選Process Control Panel,螢幕會顯示Stage控制的畫面。

5.按選要加熱的蒸鍍座(Source1~3)。

6.緩慢轉動“電流控制旋鈕"並時時注意壓力變化。

※如果壓力快速上升,應立即停止增加電流;如果壓力超過10-5往10-4 torrr繼續上升,請立即切斷Ion gauge電源,等待10分鐘後再重新開啟電源。

7.當電流加熱鎢舟或鉻棒至發紅後,按選Thermal Monitor Shutter、蒸鍍座的Shutter(用Source1
就選取Shutter1)使之開啟。

8.繼續加電流,直至欲達之鍍率(建議值1.0 A/s左右)。

9.按蒸鍍座的Shutter No.擋住蒸發源,按TILT BACKWARD 把角度調回0度,將膜厚計歸零,
再按蒸鍍座的Shutter No.開始蒸鍍。

記錄鍍率值、加熱電流值和蒸鍍時的壓力範圍。

10.達到預設膜厚之後,先按選蒸鍍座的Shutter No.再按Thermal Monitor Shutter使之關閉。

11.慢慢降下電流,最後讓電流降為零,按Source No.關閉蒸鍍座繼電器,切斷蒸鍍座電源開關,
關閉Ion gauge。

記錄膜厚值。

拿樣品
1.等候至少約十分鐘讓蒸鍍座冷卻(等候時間太短會造成樣品、鍍材、電極氧化)。

先把stage移
到”4”的位置(即 E-Gun 的正上方),按TILT FORWARD把sample holder角度調到90度左右。

2.按選Process Control Panel,螢幕會顯示真空腔的控制畫面。

3.取樣品步驟與換樣品同。

Standby→MAN→長按VENT數秒直到變成紅色為止→壓力到達7.6×
102 torr→開真空腔門→Standby→取樣品和鍍材→吸塵器清理真空腔→關腔門→AUTO→長按START鍵直到變紅色並用手緊壓腔門。

4.按膜厚計上的 Xtal life ,記錄 Display 2 所顯示的數值,再按一次 Xtal life 回到初始畫
面並填寫使用記錄簿。

注意:必須等真空腔main valve開啟後並且確認系統一切正常方可離開。

附錄A:膜厚計設定
Ⅰ. Film Parameter設定
1.按Program進入程式設定模式。

2.旋轉Control Knob選取欲使用的薄膜代號(No.1~9)。

3.若是沿用舊參數者,請跳過此步驟及第4步驟。

壓下Control Knob或按Next進入所選薄膜
的參數設定模式。

參數名稱顯示在Display 1,參數設定值顯示在 Display 2。

旋轉Control Knob去調整參數值。

4.壓下Control knob或按Next存取新參數值並移至下一個材料參數設定。

若輸入錯誤或放棄
新修正值請按Clear可回復原設定值。

※三個材料參數一定要輸入:DENSITY, TOOLING, Z-FACTOR
Ⅱ. Sensor設定
5.按Next數次直到Display 1顯示SENS AVG。

6. Display 2顯示出之前使用的sensor代號,旋轉Control knob 直到顯示欲使用的sensor(目
前只有Sensor 1和Sensor 2可使用)然後壓下Control knob開啟為使用狀態,此時Crystal Status的Sensor LED會亮起。

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Sensor間切換:(假設前一次是使用Sensor 1)
在剛進入SENS AVG 顯示模式下,Display 2顯示1,Crystal Status的Sensor 1 LED亮著。

 Sensor 1和2同時使用:旋轉Control knob 至2並壓下,Crystal Status的Sensor 1,2 LED 亮起。

 切換至Sensor 2:先依照 的步驟設定,然後倒轉Control knob直到 Display 2顯示1,壓下Control knob關閉Sensor 1,Crystal Status的Sensor 1 LED熄滅。

再旋轉 Control knob 至2並壓下,Crystal Status的Sensor 2 LED亮起。

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 7.按Program跳出film parameter設定,回到初始畫面。

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