Симулятор установки по формированию нанострутурированных материалов методом кластерного осаждения

Ознакомление с установкой

Подготовка и проведение виртуального эксперимента

ПОРЯДОК РАБОТЫ НА УСТАНОВКЕ

Для корректной работы системы осаждения нанокластеров Nanogen-50 с квадрупольным масс-фильтром необходимо придерживаться следующей последовательности действий:

  • Отключить датчик вакуума в камере препарирования СВВ комплекса.
  • Включить систему водяного охлаждения магнетрона и зоны агрегации.
  • Отсечь камеру препарирования СВВ комплекса от аналитической камеры при помощи ручного СВВ затвора. При этом необходимо убедиться, что шток для передачи образцов полностью выдвинут и находится в камере препарирования.
  • Открыть клапан отсечки турбомолекулярного насоса от загрузочной камеры СВВ комплекса, затем открыть заслонку между загрузочной камерой и камерой препарирования.
  • Включить турбомолекулярный насос на откачку загрузочной камеры СВВ комплекса.
  • Включить управляющий компьютер.
  • Включить блок управления натекателями.
  • Включить блок управления магнетроном.
  • Включить систему откачки нанокластерного источника (если выключена).
  • Установить при помощи редуктора давление аргона на входе натекателя равным 1 атм.
  • Установить поток газа равным 20 ст.см3/мин (sccm).
  • Установить значение тока на блоке управления магнетроном равным 100 мА, для этого необходимо нажать кнопку Prev, кнопкой OVP/UVL переключить источник питания в режим OVP, вращением ручки Current установить ток равным 0.100 А. Подать питание на магнетрон нажатием кнопки Out.
  • Убедиться через смотровое окошко, что плазма в камере агрегации зажглась.
  • Включить управляющий блок масс-спектрометра MesoQ. Нажать на передней панели блока кнопку “Remote”.
  • Запустить на компьютере программу MesoQ control.
  • Установить предел чувствительности масс-спектрометра 8 нА (System –> Gain –> 8 nA).
  • Установить материал мишени в меню материалов.
  • Установить диапазон сканирования по размерам частиц от 1 до 30 нм в области выбора диапазона сканирования.
  • Включить высокое напряжение.
  • Запустить масс-спектрометр кнопкой “Start” в области выбора диапазона сканирования.

ВНИМАНИЕ: после включение магнетрона до начала работы необходимо выдержать по крайней мере 5 минут, пока не будет удален оксидный слой с поверхности мишени и спектры нанокластеров не стабилизируются.

После настройки параметров нанокластерного источника необходимо закрыть заслонку для прекращения потока нанокластеров в камеру препарирования, подвести заготовленную подложку к выходной диафрагме нанокластерного источника. Затем для начала осаждения открыть заслонку.

После окончания осаждения нанокластеров на подложку выключение системы следует производить в следующем порядке:

  • Остановить сканирование по массам в программе управления масс-спектрометром кнопкой “Stop” в области выбора диапазона сканирования.
  • Выключить программу управления масс-спектрометром.
  • Выключить блок управления масс-спектрометром.
  • Выключить питание магнетрона, для этого нажать кнопку Out, затем кнопку выключения блока.
  • Убрать поток газа до нуля, затем выключить блок управления натекателями.
  • При помощи редуктора перекрыть поток газа от баллона. Закрыть вентиль на баллоне.
  • Отсечь при помощи заслонки загрузочную камеру от камеры препарирования СВВ комплекса.
  • Отсечь при помощи клапана загрузочную камеру от турбомолекулярного насоса, затем выключить насос.