《真空镀膜机》word版

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1、真空镀膜机简介真空镀膜机主要指一类需要在较高真空度下进行的镀膜，具体包括很多种类，包括真空离子蒸发，磁控溅射，MBE分子束外延，PLD激光溅射沉积等很多种。主要思路是分成蒸发和溅射两种。　　需要镀膜的被成为基片，镀的材料被成为靶材。基片与靶材同在真空腔中。　　蒸发镀膜一般是加热靶材使表面组分以原子团或离子形式被蒸发出来，并且沉降在基片表面，通过成膜过程（散点－岛状结构-迷走结构-层状生长）形成薄膜。对于溅射类镀膜，可以简单理解为利用电子或高能激光轰击靶材，并使表面组分以原子团或离子形式被溅射出来

2、，并且最终沉积在基片表面，经历成膜过程，最终形成薄膜。镀膜机使用的步骤　　一、电控柜的操作　　1.开水泵、气源　　2.开总电源　　3.开维持泵、真空计电源，真空计档位置V1位置，等待其值小于10后，再进入下一步操作。约需5分钟。　　4.开机械泵、予抽，开涡轮分子泵电源、启动，真空计开关换到V2位置，抽到小于2为止，约需20分钟。　　5.观察涡轮分子泵读数到达250以后，关予抽，开前机和高阀继续抽真空，抽真空到达一定程度后才能开右边的高真空表头，观察真空度。真空到达2×10-3以后才能开电子枪电源

3、。　　二、DEF-6B电子枪电源柜的操作　　1.总电源　　2.同时开电子枪控制Ⅰ和电子枪控制Ⅱ电源：按电子枪控制Ⅰ电源、延时开关，延时、电源及保护灯亮，三分钟后延时及保护灯灭，若后门未关好或水流继电器有故障，保护灯会常亮。　　3.开高压，高压会达到10KV以上，调节束流可到200mA左右，帘栅为20V/100mA，灯丝电流1.2A，偏转电流在1~1.7之间摆动。　　三、关机顺序　　1.关高真空表头、关分子泵。　　2.待分子泵显示到50时，依次关高阀、前级、机械泵，这期间约需40分钟。3.到50以

4、下时，再关维持泵。真空镀膜中蓝色、紫色、红色的化学成分　　薄膜均匀性的概念：　　1.厚度上的均匀性，也可以理解为粗糙度，在光学薄膜的尺度上看（也就是1/10波长作为单位，约为100A），真空镀膜的均匀性已经相当好，可以轻松将粗糙度控制在可见光波长的1/10范围内，也就是说对于薄膜的光学特性来说，真空镀膜没有任何障碍。但是如果是指原子层尺度上的均匀度，也就是说要实现10A甚至1A的表面平整，是现在真空镀膜中主要的技术含量与技术瓶颈所在，具体控制因素下面会根据不同镀膜给出详细解释。　　2.化学组分上

5、的均匀性：就是说在薄膜中，化合物的原子组分会由于尺度过小而很容易的产生不均匀特性，SiTiO3薄膜，如果镀膜过程不科学，那么实际表面的组分并不是SiTiO3，而可能是其他的比例，镀的膜并非是想要的膜的化学成分，这也是真空镀膜的技术含量所在。具体因素也在下面给出。　　3.晶格有序度的均匀性：这决定了薄膜是单晶，多晶，非晶，是真空镀膜技术中的热点问题，具体见下。　　主要分类有两个大种类：蒸发沉积镀膜和溅射沉积镀膜，具体则包括很多种类，包括真空离子蒸发，磁控溅射，MBE分子束外延，溶胶凝胶法等等　　一

6、、对于蒸发镀膜：　　一般是加热靶材使表面组分以原子团或离子形式被蒸发出来，并且沉降在基片表面，通过成膜过程（散点－岛状结构-迷走结构-层状生长）形成薄膜。　　厚度均匀性主要取决于：　　1。基片材料与靶材的晶格匹配程度　　2、基片表面温度　　3.蒸发功率，速率　　4.真空度　　5.镀膜时间，厚度大小。　　组分均匀性：　　蒸发镀膜组分均匀性不是很容易保证，具体可以调控的因素同上，但是由于原理所限，对于非单一组分镀膜，蒸发镀膜的组分均匀性不好。　　晶向均匀性：　　1。晶格匹配度　　2。基片温度　　3。

7、蒸发速率　　二.对于溅射类镀膜，可以简单理解为利用电子或高能激光轰击靶材，并使表面组分以原子团或离子形式被溅射出来，并且最终沉积在基片表面，经历成膜过程，最终形成薄膜。　　溅射镀膜又分为很多种，总体看，与蒸发镀膜的不同点在于溅射速率将成为主要参数之一。　　溅射镀膜中的激光溅射镀膜pld，组分均匀性容易保持，而原子尺度的厚度均匀性相对较差（因为是脉冲溅射），晶向（外沿）生长的控制也比较一般。真空镀膜　　在真空中制备膜层，包括镀制晶态的金属、半导体、绝缘体等单质或化合物膜。虽然化学汽相沉积也采用减压

8、、低压或等离子体等真空手段，但一般真空镀膜是指用物理的方法沉积薄膜。真空镀膜有三种形式，即蒸发镀膜、溅射镀膜和离子镀。编辑本段蒸发镀膜　　通过加热蒸发某种物质使其沉积在固体表面，称为蒸发镀膜。这种方法最早由M.法拉第于1857年提出，现代已成为常用镀膜技术之一。蒸发镀膜设备结构如图1。　　蒸发物质如金属、化合物等置于坩埚内或挂在热丝上作为蒸发源，待镀工件，如金属、陶瓷、塑料等基片置于坩埚前方。待系统抽至高真空后，加热坩埚使其中的物质蒸发。蒸发物质的原子或分子以冷凝方式沉积在基片表面。薄膜厚度可由