USO DEL SISTEMA DE SPUTTERING ALCATEL A450

 


 

ESTADO INICIAL

El estado inicial de la máquina sería:
  • Comprobar que están abiertas las válvulas de refrigeración del cto.cerrado de agua de refrigeración.
  • Todas las válvulas cerradas.
  • Todos los controles apagados.
  • La luz verde de energía encendido. Sino fuese así comprobar:
    • El pulsador en forma de seta roja de parada de emergencia de la caja de fuerza hacia fuera.
    • Pulsar el botón verde de encendido en la caja de fuerza.

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PROCESO DE VACÍO EN LA CÁMARA PRINCIPAL (CP)

  • Encender el medidor Pirani de la CP.
  • Encender el controlador de la bomba turbomolecular (CFF 450) pulsador la palanca "START", se encenderá el LED verde ("POWER") y el ambar ("<27000")
  • Abrir la válvula manual de separación entre la bombas primaria y secundaria.
  • Abrir la válvula de mariposa de control de vacio de la cámara principal.
  • Comprobar en el Pirani que el vacio de la CP decrece y que después de unos minutos el LED ambar del controlador de la bomba turbomolecular (CFF 450) se apaga y se enciende el verde de ">27000".
  • Cuando la presión sea menor de 10-3 mbar encender el medidor Penning. Después de 30 minutos la presión debería ser normalmente menor de 5.10-6 mbar.

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PROCESO DE BOMBEO EN LA CÁMARA DE CARGA (CC)

  • Encender el medidor Pirani de la CC.
  • Encender la bomba rotatoria de la CC situado en caja de control de fuerza.
  • Abrir la vávula de separación entre la rotatoria de la CC y dicha CC.
  • Comprobar en el Pirani que el vacio de la CC decrece. La transferencia del sustrato entre la CP y la CC (y viceversa) puede realizarse cuando la presión es menor de 10-1 mbar.

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PROCESO DE VENTILADO DE LA CÁMARA PRINCIPAL (CP)

  • Encender el medidor Penning de la CP.
  • Cerrar la válvula manual de separación entre la bombas primaria y secundaria.
  • Parar la bomba turbomolecular (CFF 450), pulsar la palanca "STOP".
  • Después de unos minutos abrir la válvula de aguja de venteo.

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PROCESO DE CARGA DE SUSTRATOS EN LA CÁMARA PRINCIPAL (CP)

  • Comprobar que la válvula manual de separación entre las cámara CC y CP está cerrada.
  • Cerrar la válvula de separación entre la rotatoria de la CC y dicha CC.
  • Abrir la válvula de aguja de venteo de la CC.
  • Comprobar en el Pirani que de la presión en CC aumenta.
  • Abrir sin forzar la puerta de acceso a la CC.
  • Cerrar la vávula de aguja de venteo de la CC.
  • Situar el sustrato con la muestra/oblea a depositar en el soporte del brazo de carga. Si el sustrato deb de ser calentado usar el sustrato de cobre o acero de lo contrario usar uno de aluminio.
  • Cerrar la puerta de carga.
  • Realizar los pasos de "PROCESO DE VACÍO EN LA CÁMARA DE CARGA (CC)".
  • Cuando la presión es menor de 10-1 mbar cerrar la válvula de separación entre la rotatoria de la CC y dicha CC.
  • Abrir la puerta/válvula de separación entre la CC y la CP.
  • Enfrentar la carga de sustratos en una de las cuatro la posiciones del sustrato (solo la posición 1 es calentable) girando el volante del sustrato.
  • Actuar sobre la palanca de carga del sustrato para realizar la transferencia del portasustratos de la CC a la CP.
  • Cerrar la puerta/válvula de separación entre la CC y la CP.
  • Apagar la bomba rotatoria de la CC y para que el aceite de la rotatoria no suba realizar la siguiente secuencia:
    • Abrir la válvula de separación entre la rotatoria de la CC y dicha CC.
    • Abrir la válvula de aguja de venteo de la CC.
    • Comprobar en el Pirani de la presión en CC aumenta.
    • Después de unos minutos cerrar la válvula de aguja de venteo de la CC.

PROCESO DE LIMPIEZA IÓNICA DE LOS SUSTRATOS

  • Apagar el Penning de la CP y dejar encendido el Pirani de la CP.
  • Cubrir los targets de los cátodos actuando sobre los shutters.
  • Abrir la válvula de gas de Argón (comprobar que el manómetro de entrada en la pared tiene presión, su llave de paso está abierta y su botella en la habitación de gases está abierta).
  • Ajustar el flujo de gas a 20 sccm actuando sobre el control del "Mass Flow" correspondiente, comprobar que el display digital marca el valor preseleccionado.
  • Encender la alimentación de fuente de RF de 300w del sustrato.
  • Con la potencia al mínimo encender la fuente de RF del sustrato.
  • Ajustar la potencia a ~50 W.
  • Ajustar la sintonia y carga del sustrato para minimizar la potencia reflejada (< 5 W).
  • Si no obtuvieramos plasma actuar sobre el pulsador de ignición unos segundos.
  • Dejar haciendo la limpieza ~2 minutos o el tiempo que consideremos necesario.
  • Después de realizar la limpieza del sustrato apagar el generador y cerrar el gas usado (así como la la botella abierta anteriormente en la habitación de los gases).

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PROCESO DE PRE-SPUTTERING DE LOS TARGETS

  • Apagar el Penning de la CP y dejar encendido el Pirani de la CP.
  • Enfrentar el sustrato con el cátodo que se quiera utilizar.
  • Tapar (o cerrar) el shutter de dicho cátodo.
  • Abrir la válvula de gas que se requiera para realizar el depósito (comprobar que el manómetro de entrada en la pared tiene presión, su llave de paso está abierta y su botella en la habitación de gases está abierta).
  • Encender el Mass Flow y ajustar el flujo de gas necesario actuando sobre el control de flujo correspondiente, comprobar que el display digital marca el valor preseleccionado.
    • Argón: >15 sccm
    • Nitrógeno: >40 sccm
  • Encender la alimentación de fuente del target seleccionado.
  • Con la potencia al mínimo encender la fuente que se requiera.
  • Ajustar la potencia al valor que se va a realizar el depósito (~>50 W).
  • Ajustar la sintonia y carga de dicho target para minimizar la potencia reflejada (< 5 W).
  • Si no obtuvieramos plasma actuar sobre el pulsador de ignición unos segundos y repetir el paso anterior.
  • Después de comprobar el sistema apagar el generador y cerrar el gas usado (así como la la botella abierta anteriormente en la habitación de los gases).

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PROCESO DE SPUTTERING/DEPOSICIÓN

Igual que el proceso de "PROCESO DE PRE-SPUTTERING DE LOS TARGETS" pero ahora abriendo la pantalla del cátodo que se quiera depositar.

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PROCESO DE DESCARGA DE LOS SUSTRATOS EN LA CÁMARA PRINCIPAL (CP)

  • Repetir los pasos del proceso de "PROCESO DE VACÍO EN LA CÁMARA DE CARGA (CC)".
  • Cerrar la válvula de separación entre la rotatoria de la CC y dicha CC.
  • Enfrentar el sustrato con la muestra/oblea a extraer de la CP a la CC, para lo cual deberemos de girar el volante de posición del sustrato.
  • Abrir la puerta/válvula de separación entre la CC y la CP.
  • Actuar sobre la palanca de carga del sustrato para realizar la transferencia de descarga del portasustratos de la CP a la CC.
  • Cerrar la puerta/válvula de separación entre la CC y la CP.
  • Abrir la válvula de aguja de venteo de la CC.
  • Comprobar en el Pirani que de la presión en CC aumenta.
  • Abrir sin forzar la puerta de acceso a la CC.
  • Cerrar la válvula de aguja de venteo de la CC.
Pulsa para ver el esquema
Esquema del Sputtering Alcatel A450