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日立离子溅射仪 MC1000/MC100系列 用户手册使用指南
发布时间:2025-11-20 16:31:52 | 浏览量:7

日立离子溅射仪 MC1000/MC100系列 用户手册使用指南

1. 前言与仪器概述

日立MC1000离子溅射镀膜仪是日立高新技术公司专为扫描电子显微镜(SEM)样品制备设计的台式磁控溅射镀膜设备,用于在非导电样品表面沉积极薄(1-30 nm)的导电金属膜,消除SEM观察时的充电效应,提高二次电子成像质量。

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核心优势

  • 采用磁控溅射技术,实现低温、低损伤、高颗粒细腻度的镀膜。

  • 对热敏、生物、聚合物等敏感样品特别友好。

  • 7英寸彩色LCD触摸屏操作,支持多语言。

  • Recipe功能可存储多组常用参数,一键调用。

  • 支持可选膜厚监控单元,精确控制膜厚。

  • 操作现代化、自动化程度高。

适用领域:材料科学、生物学、地质学、半导体、纳米技术、失效分析等。

2. 安全注意事项

  1. 氩气安全:操作环境通风良好,或安装氧气浓度检测仪。

  2. 高压电风险:严禁在运行时打开盖子或触摸内部部件。

  3. 真空安全:打开样品室前必须破真空。

  4. 靶材毒性:更换靶材时戴手套、口罩。

  5. 辐射:溅射过程产生少量X射线,但设备已屏蔽。

  6. 禁止事项

    • 严禁使用氧气或其他活性气体。

    • 不要在样品台上放置易燃、易爆、强磁性物质。

    • 设备运行时勿远离。

  7. 紧急情况:立即切断电源、关闭氩气总阀、疏散人员。

3. 技术规格参数

项目参数详情
型号MC1000
溅射方式DC磁控溅射
靶材尺寸φ50 mm × 0.5 mm
样品台标准φ50-60 mm,可旋转;最大样品高度20 mm
靶-样距离固定30 mm
极限真空≤5×10⁻⁴ Pa
工作真空5-10 Pa
溅射电流0-40 mA 可调
溅射电压0-1.5 kV
镀膜速率Au: ~35 nm/min;Au/Pd: ~25 nm/min;Pt: ~15 nm/min;Pt/Pd: ~20 nm/min
膜厚控制时间控制或选配膜厚计
真空泵涡轮分子泵 + 旋转机械泵
操作气体高纯氩气(99.99%以上)
气体流量控制自动质量流量计(MFC)
显示/操作7英寸彩色LCD触摸屏
Recipe存储最多5-10组
电源AC 100-240 V,50/60 Hz,单相,约1.5 kVA
外形尺寸约450 (W) × 391 (D) × 390 (H) mm
重量主机约25 kg,泵组约28 kg
工作环境温度15-30℃,湿度≤85%(无结露)

4. 仪器结构与面板说明

正面视图

  • 7英寸触摸屏

  • 样品室玻璃缸

  • 靶材高度调整旋钮(部分老款有)

  • 主电源开关

后面板

  • 氩气进口

  • 真空泵电源与信号线

  • 主电源插座

  • 排气口

内部结构

  • 磁控靶

  • 样品台

  • 石英晶振膜厚探头(选配)

5. 安装与首次开机准备

  1. 放置在稳固实验台上,避免振动源。

  2. 使用带地线的三孔插座,接地电阻≤100 Ω。

  3. 连接氩气瓶,设定二级压力0.03-0.05 MPa。

  4. 检查真空泵油位。

  5. 首次抽真空测试,观察是否达到10⁻³ Pa级别。

6. 详细操作步骤

6.1 开机与准备

  1. 打开氩气瓶总阀,设定二级压力0.04 MPa。

  2. 接通主机电源。

  3. 触摸屏亮起,进入主界面。

6.2 放入样品

  1. 确保腔体已通大气。

  2. 抬起玻璃缸盖。

  3. 固定样品在样品台上。

  4. 调整靶-样距离。

  5. 盖上玻璃缸。

6.3 参数设定

  1. 点击“Process”或“Recipe”。

  2. 设定靶材类型、溅射电流、溅射时间或膜厚等参数。

  3. 保存为Recipe。

6.4 开始镀膜

  1. 点击“START”。

  2. 设备自动执行镀膜过程。

6.5 取样与关机

  1. 镀膜结束后,设备自动破真空。

  2. 打开玻璃缸取出样品。

  3. 关闭玻璃缸,点击“Vent”或长按“STOP”。

  4. 关电源开关,关闭氩气瓶总阀。

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7. Recipe常用参数推荐

应用场景靶材电流(mA)时间(s)预计膜厚(nm)备注
常规SEMAu20608-12经济型
高分辨FE-SEMPt 或 Pt/Pd25905-10颗粒最细
生物样品Au/Pd15-2012010-15低温优先
EDS能谱分析碳蒸发(选配)--10-20避免金属峰干扰
厚样品或大样品Au3018020-30需选配大腔体

8. 靶材更换步骤

  1. 完全破真空,打开玻璃缸。

  2. 戴手套,用内六角扳手旋松靶材压环。

  3. 取出旧靶材。

  4. 放入新靶材。

  5. 拧紧压环。

  6. 关闭玻璃缸,抽真空检漏。

  7. 运行一次空镀。

靶材寿命:Au靶约可镀500-800次。

9. 日常维护与保养

维护项目频率方法
清洁样品室玻璃缸每次使用后用无尘布+异丙醇或丙酮擦拭
检查O型圈每周目视检查,用硅脂轻涂
更换真空泵油每300-500小时放油→清洗油箱→加新油
分子泵维护每1-2年返厂或专业人员再生
靶材表面清洁更换靶材时用细砂纸打磨氧化层
整机除尘每月用吸尘器+软刷清理
氩气管路检查每月检查接头有无漏气

10. 常见故障排除

故障现象可能原因解决方案
无法起辉氩气压力不足 / 靶材氧化 / 真空度太高检查氩气压力;空镀去氧化;降低真空
电流不稳或过低靶材耗尽 / 接触不良更换靶材;检查压环紧固
真空抽不上泵油不足 / 漏气 / O圈老化加泵油;检漏;更换O圈
镀膜厚度与设定不符膜厚计探头脏 / 靶材速率变化清洁石英晶振;重新校准膜厚计
触摸屏无响应电源波动 / 软件死机重启主机;联系售后
样品过热或损伤电流过高 / 时间过长降低电流;分多次镀膜

11. 选配件介绍

  1. 膜厚监控单元:石英晶振实时测量,精度±0.1 nm。

  2. 大样品腔体:样品直径可达150 mm,高度30-50 mm。

  3. 碳蒸发附件:用于EDS分析。

  4. 多种靶材:Pt、Au/Pd、Pt/Pd等。

  5. 自动变压器:支持115-240 V宽电压。

12. 注意事项与最佳实践

  • 新靶材首次使用必须空镀20-30秒。

  • 生物样品建议采用Pt靶+低电流。

  • 长时间不使用时,每周开机抽真空1小时。

  • 记录每次镀膜参数与SEM成像效果。

  • 如需中文完整官方手册,请联系日立高新中国官方或当地代理商。


 
 
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