Doktorarbeit_Mairoser.pdf - OPUS - Universität Augsburg

4.1. Aufbau des Sputtersystems
1601). Zwischen der Turbomolekularpumpe und der Vakuumkammer befindet sich
ein regelbares Plattenventil (Adaptive Pressure Controller Series 64.1 der Firma VAT
Vakuumteile AG [116]). Durch öffnen bzw. schließen dieses Ventils kann die Turbomolekularpumpe
von der Vakuumkammer an- bzw. abgekoppelt werden. Über ein
Bypass-Ventil (pneumatisch angesteuertes UHV Eckventil Series 284 der Firma VAT
Vakuumteile AG [116]) kann direkt durch die Scroll-Pumpe an der Vakuumkammer
gepumpt werden. Von dieser Möglichkeit wird bei der Evakuierung von Raumdruck
aus Gebrauch gemacht. Der Kammerenddruck beträgt etwa 7 · 10 −7 mbar. Der Druck
innerhalb der Vakuumkammer wird mithilfe von zwei Druckmessröhren bestimmt
(Pfeiffer PKR 251 Full-Range-Messröhre und kapazitive Messröhre vom Typ CMR
364 [115]). Die erstgenannte kann durch die verwendeten zwei Messverfahren (Pirani
und Kaltkathode) den kompletten Druckbereich von Raumdruck bis zum Enddruck
anzeigen. Die kapazitive Messröhre hingegen misst nur Drücke im Bereich von
10 −3 mbar ≤ p ≤ 1 mbar. Da die gemessenen Werte in diesem Bereich aber sehr genau
sind, wird mit diesem Signal über das Plattenventil während des Sputtervorgangs auf
einen vorgegebenen Druck in der Vakuumkammer geregelt.
Abbildung 4.5 zeigt des Elektronik-Rack. In diesem ist die notwendige Verschaltung
für den Betrieb realisiert. Der zugehöre Stromlaufplan befindet sich in Anhang B.
Weiterhin sind Peripherie-Geräte im Elektronik-Rack untergebracht:
• Bedienmonitor des regelbaren Plattenventils (VAT Adaptive Pressure Controller
PM-5 [116]).
• Anzeigen für beide Druckmessröhren (Pfeiffer TPG 261 [115]).
• Steuerungselektronik der Turbomolekularpumpe (Pfeiffer TCM 1601 [115]).
• Temperaturanzeige für ein Pyrometer (INFRATHERM IP 140 der Firma IM-
PAC Infrared GmbH [117]).
• USB-zu-RS232-Konverter, um 16 serielle Schnittstellen mittels eines USB-Ports
ansprechen zu können (UPort 1610-16 der Firma Moxa [118]).
• Ein- und Ausschalter für die Elektronikkomponenten und den Drehstrommotor
zum Anheben der Kammer sowie ein Not-Aus zur kompletten Abschaltung des
Systems.
• Quarzschichtdickenmonitor SQM-160 der Firma Inficon [119].
• Zwei Gasflussmonitore PR 4000B der Firma MKS Instruments [120], mit denen
die Gasflussregler MKS 1179 zur Versorgung der Vakuumkammer mit den
Prozessgasen Argon bzw. Sauerstoff angesteuert werden.
• Gleichstromnetzteil GENESYS GEN 150-22 der Firma TDK-lambda [121] zur
Versorgung des Probenheizers.
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