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材料物理专业磁控溅射镀膜实验教学的探讨

材料物理专业磁控溅射镀膜实验教学的探讨
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材料物理专业磁控溅射镀膜实验教学的探讨作者:戴海峰刘忠良刘亲壮李兵

来源:《读写算》2012年第45期

淮北师范大学材料物理与化学学科是安徽省重点学科,材料物理专业的定位是培养复合型的人才,这就要求本专业的教育应该注重实践能力和创新能力,应该与社会的需求挂钩。磁控溅射镀膜实验开设具有重要的意义,能够将学生所学的理论专业知识同实际操作有机结合起来,使学生对所学的专业知识有个系统全面的掌握,从而能够适应社会的需求。

1. 磁控溅射镀膜实验开设的必要性

1.1 培养目标的要求。本专业要求学生能掌握材料物理基本理论与技术,具备材料科学相关的基本知识、基本理论和基本技能,具有一定的创新能力和较强的实践技能,能在材料科学与工程及其相关的领域从事研究、教学、科技开发及相关管理工作。

磁控溅射镀膜装置是较复杂的系统,包含了很多组件,例如真空计、机械泵、溅射靶等。材料物理专业的学生已经通过开设的不同理论课程的学习,具有非常扎实的专业理论知识,但是学生很难将所学的知识同实际操作有机结合起来。[3]通过镀膜实验的学习,学生能将课程

所学的零散的知识进行全面和系统的掌握。

1.2 社会的需求。磁控溅射镀膜方式在多个工业领域中被广泛的应用[1,2]。例如现在应

用比较广泛的ITO(IndiumTinOxide)导电膜玻璃就是利用磁控溅射的方法镀上一层氧化铟锡(俗称ITO)膜加工制作成的。很多材料专业的学生在磁控溅射镀膜实验知识方面存在着欠缺,仅停留在单纯的理论知识掌握的层面。学生接触设备后,只会简单的设定程序的操作,一旦磁控溅射设备出现问题就会束手无策。另外,镀膜的好坏直接影响后续产品的质量,如果要制备出高质量、符合标准的薄膜就必须从磁控溅射技术着手、进行工艺等方面的优化。这都说明毕业生想要在相关领域占有重要的一席之地,需要进行磁控溅射镀膜实验课程的学习。

2.磁控溅射设备的结构和工作流程

2.1 磁控溅射原理及结构。磁控溅射又称为高速、低温的溅射技术,其本质是在阴极溅射的基础上按磁控模式运行的一种新型的高速、低温溅射。其装置性能稳定,便于操作,工艺容易控制,生产重复性好,适合于大面积沉积膜,又便于连续和半连续生产,因此获得了迅速的发展和广泛的应用。

磁控溅射系统主要结构如图1,具体含有主要的部件如下:

1)生长室及内部组件:真空室(内部有三个溅射靶材),基片加热装置、基片回转和加偏压部件、热偶规、电离规等。

材料分析方法实验报告

篇一:材料分析方法实验报告 篇二:材料分析方法课程设计报告 材料分析测试方法 课程设计(论文) 题目:磁控溅射c/w多层膜成分及微观分析 学院材料科学与工程 专业材料化学 班级材化082 学生王维娜 学号 3080101296 指导教师陈迪春 起止时间 2010.12.27-2011.1.1 年 材料分析测试方法课程设计任务书 课程设计内容要求: 掌握高分辨透射电子显微镜样品制备方法,学习并了解真空镀膜 技术-磁控溅射技术,多层膜制备过程,以及其微观结构分析,成分 分析所用仪器和原理。 学生(签名) 月日 材料分析测试方法课程设计评语 指导教师(签名) 年日 目录 材料分析测试方法 ............................................................................. .. (1) 1.1 磁控溅射 ............................................................................. (5) 1.2 x射线衍射仪 ............................................................................. . (5) 1.3 透射电子显微镜 ............................................................................. (6) 1.4 x射线光电子能谱仪(xps) ........................................................................ (7) 第二章实验方法 ............................................................................. .. (9) 2.1 tem样品的制备方法 .............................................................................

磁控溅射镀膜原理和工艺设计

磁控溅射镀膜原理及工艺 摘要:真空镀膜技术作为一种产生特定膜层的技术,在现实生产生活中有着广泛的应用。真空镀膜技术有三种形式,即蒸发镀膜、溅射镀膜和离子镀。这里主要讲一下由溅射镀 膜技术发展来的磁控溅射镀膜的原理及相应工艺的研究。 关键词:溅射;溅射变量;工作气压;沉积率。 绪论 溅射现象于1870年开始用于镀膜技术,1930年以后由于提高了沉积速率而逐渐用于工业生产。常用二极溅射设备如右图。 通常将欲沉积的材料制成板材-靶,固定在阴 极上。基片置于正对靶面的阳极上,距靶一定距 离。系统抽至高真空后充入(10~1)帕的气体(通 常为氩气),在阴极和阳极间加几千伏电压,两极 间即产生辉光放电。放电产生的正离子在电场作 用下飞向阴极,与靶表面原子碰撞,受碰撞从靶 面逸出的靶原子称为溅射原子,其能量在1至几十 电子伏范围内。溅射原子在基片表面沉积成膜。 其中磁控溅射可以被认为是镀膜技术中最突出的 成就之一。它以溅射率高、基片温升低、膜-基结 合力好、装置性能稳定、操作控制方便等优点, 成为镀膜工业应用领域(特别是建筑镀膜玻璃、透 明导电膜玻璃、柔性基材卷绕镀等对大面积的均 匀性有特别苛刻要求的连续镀膜场合)的首选方 案。 1磁控溅射原理 溅射属于PDV(物理气相沉积)三种基本方法:真空蒸发、溅射、离子镀(空心阴极离子镀、热阴极离子镀、电弧离子镀、活性反应离子镀、射频离子镀、直流放电离子镀)中的一种。 磁控溅射的工作原理是指电子在电场E的作用下,在飞向基片过程中与氩原子发生碰撞,使其电离产生出Ar正离子和新的电子;新电子飞向基片,Ar正离子在电场作用下加速飞向阴极靶,并以高能量轰击靶表面,使靶材发生溅射。在溅射粒子中,中性的靶原子或分子沉积在基片上形成薄膜,而产生的二次电子会受到电场和磁场作用,产生E(电场)×B(磁场)所指的方向漂移,简称E×B漂移,其运动轨迹近似于一条摆线。若为环形磁场,则电子就以近似摆线形式在靶表面做圆周运动,它们的运动路径不仅很长,而且被束缚在靠近靶表面的等离子体区

真空镀膜实验报告

真空镀膜实验报告 摘要:本实验在获得真空环境的基础上,在真空室内进行镀膜。在实验中需要复习获得真空的步骤和注意事项,学会使用蒸发镀膜设备,和在玻璃上镀锡的操作方法。 关键词:真空镀膜 蒸发镀膜 引言: 真空镀膜又叫物理气相沉积,它是利用某种物理过程,如物质的热蒸发或在受到粒子束轰击时物质表面原子的溅射等现象,实现物质从源物质到薄膜的可控的原子转移过程。物理气相沉积技术中最为基础的两种方法就是蒸发法和溅射法。在薄膜沉积技术发展的最初阶段,由于蒸发法相对于溅射法具有一些明显的优势,包括较高的沉积速度,相对较高的真空度以及由此导致的较高的薄膜质量等,因此蒸发法受到了相对教大程度的重视。但另一方面,溅射法也有自己的优势,包括在沉积多元合金薄膜时化学成分容易控制,沉积层对衬底的附着力较好等。 真空镀膜的操作是将固体材料置于真空室内,在真空条件下,将固体材料加热蒸发,蒸发出来的原子或分子能自由地弥布到容器的器壁上。当把一些加工好的基板材料放在其中时,蒸发出来的原子或分子就会吸附在基板上逐渐形成一层薄膜。 正文: 一、实验原理 1、真空泵简介 (1)机械泵 机械泵通过不断改变泵内吸气空腔的容积,使被抽容器内气体的体积不断膨胀压缩从而获得真空,常用的是旋片式机械泵。它主要由定子、转子、旋片、弹簧等组成。机械泵的极限真空度为Pa 1 10 ,它主要由机械泵油的饱和蒸汽压和泵的机械加工精度决定的。当达到极限真空度时,抽气和漏气的速度相等,真空度不再变化。如果将两个机械泵组合起来,可以将真空度提高一个数量级。

旋片式机械泵使用注意: 1) 检查油槽中油液面的高度是否符合规定,机械泵转子的转动方向与规定方向是否一 致; 2) 机械泵停止工作时,要立即使进气口与大气相通,防止回油现象。这步由机械泵上 的电磁阀自动进行。 3) 机械泵不宜工作过长,否则会影响使用寿命。 (2)扩散泵 扩散泵利用气体扩散现象来抽气的。利用高速定向喷射的油分子在喷嘴出口处的蒸汽流中形成一低压,将扩散进入蒸汽流的气体分子带至泵口被前级泵抽走。 扩散泵使用注意: 启动压强低于1Pa ,保证绝大部分的气体分子以定向扩散形式进入高速蒸汽流,高压会导致一些副反应的发生,影响真空的形成。扩散泵一般能达到-5到-7的压强数量级。 2、真空的测量 测量真空的装置称为真空计,常用的油热耦真空计和电离真空计。 热耦真空计可以测量0.1~10Pa 的压强,利用低压下气体的热传导与压强成正比的原理;电离真空计利用电子与气体分子碰撞产生电离电流随压强变化的原理制成,可测量范围是10的-1~-6数量级。注意,电离真空计必须在0.1Pa 一下使用,否则会损坏装置。 3、蒸发镀膜 蒸发镀膜是在真空中通过电流加热,电子束轰击加热和激光加热等方法,使薄膜材料蒸

近代物理实验报告

近代物理实验报告 实验题目: 1 真空获得与真空测量 2 热蒸发法制备金属薄膜材料 3 磁控溅射法制备金属薄膜材料班级: 学号: 学生姓名: 实验教师: 2010-2011学年第1学期

实验1真空获得与真空测量 实验时间: 地点: 指导学生: 【摘要】本实验采用JCP-350C 型热蒸发/磁控溅射真空镀膜机,初步了解真空获得与测量的方法,熟悉使用镀膜机的机械泵和油扩散泵,能用测量真空的热偶真空计和电离真空计等实验仪器,掌握真空的获得和测量方法。 【关键词】镀膜机;机械泵;扩散泵;真空获得和测量 一、实验目的 1.1、学习并了解真空科学基础知识,学会掌握低、高真空获得和测量的原理及方法; 1.2、熟悉实验设备和仪器的使用。 二、实验仪器 JCP-350C 型热蒸发/磁控溅射真空镀膜机。 三、真空简介 3.1真空 “真空”这一术语译自拉丁文Vacuo ,其意义是虚无。其实真空应理解为气体较稀薄的空 间。在指定的空间内,低于一个大气压力的气体状态统称为真空。 3.2真空的等级 真空状态下气体稀薄程度称为真空度,通常用压力值表示。1958年,第一界国际技术 会议曾建议采用“托”(Torr)作为测量真空度的单位。国际单位制(SI)中规定压力的单位为帕(Pa)。我国采用SI 规定。 ● 1标准大气压(1atm)≈1.013×105Pa(帕) ● 1Torr≈1/760atm≈1mmHg ● 1Torr≈133Pa ● 我国真空区域划分为:粗真空、低真空、高真空、超高真空和极高真空。 ● 粗真空 Pa 35103331~100131???? ● 低真空 Pa 13103331~103331-???? ● 高真空 Pa 61 103331~103331--???? ● 超高真空 Pa 106103331~103331--???? ● 极高真空 Pa 10103331-??< 3.3获得真空的意义 获得真空不仅在科研、教学、工业以及人类生活中应用起到很大的作用,而且给人类的 整个社会文明的进步、财富创造以及科技创新都具有重大的意义。 3.4真空技术的应用 随着真空获得技术的发展,真空科学的应用领域很广,目前已经渗透到车辆、土木工程 呢、机械、包装、环境保护、医药及医疗机械、石油、化工、食品、光学、电气、电子、原

实验磁控溅射法制备薄膜材料

实验磁控溅射法制备薄 膜材料 GE GROUP system office room 【GEIHUA16H-GEIHUA GEIHUA8Q8-

实验4 磁控溅射法制备薄膜材料 一、实验目的 1. 掌握真空的获得 2. 掌握磁控溅射法的基本原理与使用方法 3. 掌握利用磁控溅射法制备薄膜材料的方法 二、实验原理 磁控溅射属于辉光放电范畴,利用阴极溅射原理进行镀膜。膜层粒子来源于辉光放电中,氩离子对阴极靶材产生的阴极溅射作用。氩离子将靶材原子溅射下来后,沉积到元件表面形成所需膜层。磁控原理就是采用正交电磁场的特殊分布控制电场中的电子运动轨迹,使得电子在正交电磁场中变成了摆线运动,因而大大增加了与气体分子碰撞的几率。用高能粒子(大多数是由电场加速的气体正离子)撞击固体表面(靶),使固体原子(分子)从表面射出的现象称为溅射。 1. 辉光放电: 辉光放电是在稀薄气体中,两个电极之间加上电压时产生的一种气体放电现象。溅射镀膜基于荷能离子轰击靶材时的溅射效应,而整个溅射过程都是建立在辉光放电的基础之上的,即溅射离子都来源于气体放电。不同的溅射技术所采用的辉

光放电方式有所不同,直流二极溅射利用的是直流辉光放电,磁控溅射是利用环状磁场控制下的辉光放电。 如图1(a)所示为一个直流 气体放电体系,在阴阳两极之间 由电动势为的直流电源提供电压 和电流,并以电阻作为限流电 阻。在电路中,各参数之间应满 足下述关系: V=E-IR 使真空容器中Ar气的压力保持一定,并逐渐提高两个电极之间的电压。在开始时,电极之间几乎没有电流通过,因为这时气体原子大多仍处于中性状态,只有极少量的电离粒子在电场的作用下做定向运动,形成极为微弱的电流,即图(b)中曲线的开始阶段所示的那样。 图1 直流气体放电 随着电压逐渐地升高,电离粒子的运动速度也随之加快,即电流随电压上升而增加。当这部分电离粒子的速度达到饱和时,电流不再随电压升高而增加。此时,电流达到了一个饱和值(对应于图曲线的第一个垂直段)。

实验一 真空蒸发和磁控溅射制备薄膜

实验一 真空蒸发和磁控溅射制备薄膜 姓名:许航 学号:141190093 姓名:王颖婷 学号:141190083 系别:材料科学与工程系 专业:材料物理 组号:A9 实验时间:3月16号 本实验主要介绍真空蒸发、磁控溅射两种常用而有效的制备薄膜的工艺,以便通过实际操作对典型的薄膜工艺的原理和基本操作过程有初步的了解。 一、 实验目的 1、 通过实验掌握磁控溅射、真空蒸发制备薄膜的基本原理,了解磁控溅射、真空蒸发制备薄膜的过程 2、 独立动手,学会利用磁控溅射、真空蒸发技术制备薄膜 3、 通过本实验对真空系统、镀膜系统以及辉光放电等物理现象有更深层次的了解 二、 实验原理 薄膜作为一种特殊形状的物质,与块状物质一样,可以是非晶态的,多晶态的和单晶态的。它既可用单质元素或化合物制作,也可用无机材料和有机材料制作。近年来随着薄膜工艺的不断进步和完善,复合薄膜和功能材料薄膜也又很大的发展,因此薄膜技术和薄膜产品已在机械、电子、光学、航天、建材、轻工等工业部门得到了广泛的应用,特别是在电子工业中占有极其重要的地位。例如光电极摄像器件、各种集成电路器件、各种显示器、太阳能电池及磁带、磁头等各种转化器、传感和记录器、电阻器、电容器等都是应用薄膜。目前,薄膜工艺不仅成为一门独立的应用技术,也是改善材料表面性能和提高某些工艺水品的重要手段。 1、 真空蒸发制备薄膜原理 真空蒸发镀膜是把待镀膜的衬底或工件置于高真空室内,通过加热使成膜材料气化(或升华)而淀积到衬底上,从而形成一层薄膜的工艺过程。 因为真空蒸发镀膜的膜层质量与真空室的真空度、膜料蒸发温度和衬底的温度都有很大的关系,因而在实验过程务必严格控制各个环节。下面讨论一下影响蒸发镀膜质量的主要因素和成膜的原理。 (1)、真空度 为了同时保证膜层的质量和生产效率及成本,通常要选择合理的真空度。在镀膜过程中,抽真空后处在同一温度下的残余气体分子相对于蒸发出的膜料分子(原子)可以视作静止,可以得到膜料分子(原子)在残余分子中运动的平均自由程: '2 1()n r r λπ=+ p n k T = n 为残余气体分子的密度,r’为残余气体分子半径,r 为蒸发膜料分子的半径,p 为残余气体的压强,k 为玻尔兹曼常数。若蒸发源到衬底的距离为L (cm ),为使得膜料分子中的大部分不与残余气体分子碰撞而直接到达衬底表面,则一般可以取平均自由程10L λ≥,这样:

近代物理镀膜机实验报告

物理学本科专业近代物理实验报告 实验题目: 1 真空获得与真空测量 2 热蒸发法制备金属薄膜材料 3 磁控溅射法制备金属薄膜材料 班级:*** 学号:*** 学生姓名:*** 实验教师:*** 2014-2015学年第1学期

实验1真空获得与真空测量 地点:福煤实验楼D 栋405 【摘要】本文介绍了真空技术的有关知识,阐述了低真空和高真空的获得与测量方法。 【关键词】机械泵;扩散泵;真空技术;低真空;高真空;获得与测量 1.实验目的 (1)了解真空技术的基本知识。 (2)掌握真空获得和测量的方法。 (3)熟悉有关设备和仪器的使用方法。 2. 实验原理 2.1真空知识 2.1.1真空的概念及真空的区域划分 “真空”这一术语译自拉丁文Vacuo ,其意义是虚无。所谓真空,指的是压强比一个标准大气压更低的稀薄气体状态的空间。气体稀薄的程度称为真空度,通常用气体压强的大小来表示。气体越稀薄,气体压强越小,真空度越高;反之,则真空度越低。 1958年,第一界国际技术会议曾建议采用“托”(Torr )作为测量真空度的单位。国际单位制(SI)中规定压力的单位为帕(Pa )。我国采用SI 规定。 ● 1标准大气压(1atm)≈1.013×105Pa(帕) ● 1Torr≈1/760atm≈1mmHg ● 1Torr≈133Pa 我国真空区域划分为:粗真空、低真空、高真空、超高真空和极高真空。 ● 粗真空 Pa 3 5103331~100131???? ● 低真空 Pa 1 3 103331~103331-???? ● 高真空 Pa 61103331~103331--???? ● 超高真空 Pa 106 103331~10 3331--???? ● 极高真空 Pa 10 103331-??< 2.1.2真空技术的发展及应用 十九世纪初,利用低真空产生压力差的原理发明了真空提升、真空输送、吸尘、过滤、成形等技术。1879年爱迪生发明白炽灯,抽出灯泡中化学成份活泼的气体(氧、水蒸汽等),防止灯丝在高温下氧化.同年,克鲁克斯发明阴极射线管,第一次利用真空下气体分子平均自由程增大的物理特性.后来,在电子管、电视管、加速器、电子显微镜、镀膜、蒸馏等方面也都应用了这一特性.1893年发明杜瓦瓶,这是真空绝热的首次应用. 真空技术在二十世纪得到迅速发展,并有广泛的应用。二十世纪初,在真空获得和测量的设备方面取得进展,如旋转式机械泵,皮氏真空计,扩散泵,热阴极电离真空计的发明,为工业上应用高真空技术创造了条件.接着,油扩散泵,冷阴极电离真空计的出现使高真空

磁控溅射实验报告

竭诚为您提供优质文档/双击可除 磁控溅射实验报告 篇一:薄膜实验报告,磁控溅射与高真空成膜 电子科技大学 实验报告 姓名:郭章 学号:20XX054020XX2 指导教师:许向东 日期:20XX年6月12日 一,实验室名称:光电楼薄膜制备实验室 二,实验项目名称: 有机多功能高真空成膜设备的使用及其注意事项 三,实验原理 有机oLeD器件的制备流程分为:ITo玻璃清洗→光刻→再清洗→前处理→真空蒸镀有机层→真空蒸镀背电极→真空蒸镀保护层→封装(1)ITo玻璃的洗净及表面处理:ITo 作为阳极其表面状态直接影响空穴的注入和与有机薄膜层间的界面电子状态及有机材料的成膜性。如果ITo表面不清

洁,其表面自由能变小,从而导致蒸镀在上面的空穴传输材料发生凝聚、成膜不均匀。也有可能导致击穿,使面板短路。 对洗净后的ITo玻璃还需进行表面活化处理,以增加ITo 表面层的含氧量,提高ITo表面的功函数。也可以用比例为水:双氧水:氨水=5:1:1混合的过氧化氢溶液处理ITo表面,使ITo表面过剩的锡含量减少而氧的比例增加,以提高ITo 表面的功函数来增加空穴注入的几率,可使oLeD器件亮度提高一个数量级。 (2)有机薄膜的真空蒸镀工艺:LeD器件需要在高真空腔室中蒸镀多层有机薄膜,薄膜的质量关系到器件质量和寿命。在高真空腔室中设有多个放置有机材料的坩埚,加热坩埚蒸镀有机材料,并利用石英晶体振荡器来控制膜厚。有机材料的蒸发温度一般在170℃~400℃之间、ITo样品基底温度在40℃~60℃ (3)金属电极的真空蒸镀工艺:金属电极仍要在真空腔中进行蒸镀。金属电极通常使用低功函数的活泼金属,因此在有机材料薄膜蒸镀完成后进行蒸镀。金属电极材料的蒸发一般用加热电流来表示,在我们的真空蒸镀设备上进行蒸镀实验,实验结果表明,金属电极材料的蒸发加热电流一般在20A~50A之间。 (4)器件封装工艺:LeD器件的有机薄膜及金属薄膜遇水和空气后会立即氧化,使器件性能迅速下降,因此在封装

变形实验制作实验报告

梁变形实验报告 (1)简支梁实验 一、实验目的 1、简支梁见图一,力f在跨度中点为最严重受力状态,计算梁内最危险点达到屈服应力 时的屈服载荷fs; 2、简支梁在跨度中点受力f=1.5kg时,计算和实测梁的最大挠度和支点剖面转角,计算 相对理论值的误差; 3、在梁上任选两点,选力f的适当大小,验证位移互等定理; 4、简支梁在跨度中点受力f=1.5kg时,实测梁的挠度曲线(至少测8个点挠度,可用对 称性描点连线)。 二、试件及实验装置 简支梁实验装置见图一,中碳钢矩形截面梁,屈服应力 ?s?360mpa,弹性模量 e=210gpa。 图一实验装置简图 百分表和磁性表座各1个;砝码5个,各砝码重0.5kg;砝码盘和挂钩1套,约重0.1kg; 游标卡尺和钢卷尺各1个。 三、实验原理和方法 1、求中点挠度 1 简支梁在跨度中点承受力f时,中点挠度最大,在终点铅垂方向安装百分表,小表针调 到量程中点附近,用手轻拍底座振动,使标杆摩擦力最小,大表指针示值稳定时,转表盘大 表针调零,分级加力测挠度,检验线性弹性。 2、求支点转角 梁小变形时,支点转角??挠度,代入算式求支点转角。 3、验证位移互等定理: 图二的线弹性体,f1在f2引起的位移?12上所作之功,等于f2在f1引起的位移?21上 所作之功,即:f1??12?f2??21, ? a ;在梁的外伸端铅垂方向安装百分表,加力测 若f1=f2,则有:?12??21 上式说明:当f1与f2数值相等时,f2在点1 图二位移互等定理示意图 沿f1方向引起的位移?12,等于f1在点2沿f2方向引起的位移?21,此定理称为位移互 等定理。 为了尽可能减小实验误差,重复加载4次。取初载荷f0=(q+0.5)kg,式中q为砝码盘 和砝码钩的总重量,?f=2kg,为了防止加力点位置变动,在重复加载过程中,最好始终有0.5kg 的砝码保留在砝码盘上。 四、数据记录 1、中点分级加载时,中点挠度值: 2 2、测支点转角 f=1.5kg;w(端点)=0.15mm;a=71mm 3、验证位移互等定理 f(2)=1.5kg w(5)=0.34mm f(5)=1.5kg w(2)=0.36mm 4、绘制挠曲线(中点加载f=1.5kg) 五、实验结果处理 1、计算梁的屈服载荷最危险点为中点,

实验磁控溅射法制备薄膜材料

实验磁控溅射法制备薄膜 材料 The final edition was revised on December 14th, 2020.

实验4 磁控溅射法制备薄膜材料 一、实验目的 1. 掌握真空的获得 2. 掌握磁控溅射法的基本原理与使用方法 3. 掌握利用磁控溅射法制备薄膜材料的方法 二、实验原理 磁控溅射属于辉光放电范畴,利用阴极溅射原理进行镀膜。膜层粒子来源于辉光放电中,氩离子对阴极靶材产生的阴极溅射作用。氩离子将靶材原子溅射下来后,沉积到元件表面形成所需膜层。磁控原理就是采用正交电磁场的特殊分布控制电场中的电子运动轨迹,使得电子在正交电磁场中变成了摆线运动,因而大大增加了与气体分子碰撞的几率。用高能粒子(大多数是由电场加速的气体正离子)撞击固体表面(靶),使固体原子(分子)从表面射出的现象称为溅射。 1. 辉光放电: 辉光放电是在稀薄气体中,两个电极之间加上电压时产生的一种气体放电现象。溅射镀膜基于荷能离子轰击靶材时的溅射效应,而整个溅射过程都是建立在辉光放电的基础之上的,即溅射离子都来源于气体放电。不同的溅射技术所采用的辉光放电方式有所不同,直流二极溅射利用的是直流辉光放电,磁控溅射是利用环状磁场控制下的辉光放电。 如图1(a)所示为一个直流气 体放电体系,在阴阳两极之间由电 动势为的直流电源提供电压和电 流,并以电阻作为限流电阻。在电 路中,各参数之间应满足下述关 系: V=E-IR 使真空容器中Ar气的压力保 持一定,并逐渐提高两个电极之间 的电压。在开始时,电极之间几乎 没有电流通过,因为这时气体原子 大多仍处于中性状态,只有极少量 的电离粒子在电场的作用下做定向运动,形成极为微弱的电流,即图(b)中曲线的开始阶段所示的那样。 图1 直流气体放电 随着电压逐渐地升高,电离粒子的运动速度也随之加快,即电流随电压上升而增加。当这部分电离粒子的速度达到饱和时,电流不再随电压升高而增加。此时,电流达到了一个饱和值(对应于图曲线的第一个垂直段)。 当电压继续升高时,离子与阴极之间以及电子与气体分子之间的碰撞变得重要起来。在碰撞趋于频繁的同时,外电路转移给电子与离子的能量也在逐渐增加。一方面,离子对于阴极的碰撞将使其产生二次电子的发射,而电子能量也增加到足够高的水平,它们与气体分子的碰撞开始导致后者发生电离,如图(a)所示。这些过

磁控溅射镀膜简介

磁控溅射镀膜简介 溅射薄膜靶材按其不同的功能和应用可大致分为机械功能膜相物理功能膜两大类。前者包括耐摩、减摩、耐热、抗蚀等表面强化薄膜材料、固体润滑薄膜材料, 后者包括电、磁、声、光等功能薄膜材料靶材等, 具体应用在玻璃涂层(各种建筑玻璃、ITO透明导电玻璃、家电玻璃、高反射后视镜及亚克力镀膜), 工艺品装饰镀膜, 高速钢刀具镀膜, 切削刀具镀膜, 太阳能反光材料镀膜, 光电、半导体、光磁储存媒体、被动组件、平面显示器、微机电、光学组件、及各类机械耐磨、润滑、生物医学, 各种新型功能镀膜(如硬质膜、金属膜、半导体膜、介质膜、碳膜、铁磁膜和磁性薄膜等) 采用Cr,Cr-CrN等合金靶材或镶嵌靶材,在N2,CH4等气氛中进行反应溅射镀膜,可以在各种工件上镀Cr,CrC,CrN等镀层。纯Cr的显微硬度为425~840HV,CrN为1000~350OHV,不仅硬度高且摩擦系数小,可代替水溶液电镀铬。电镀会使钢发生氢脆、速率慢,而且会产生环境污染问题。 用TiN,TiC等超硬镀层涂覆刀具、模具等表面,摩擦系数小,化学稳定性好,具有优良的耐热、耐磨、抗氧化、耐冲击等性能,既可以提高刀具、模具等的工作特性,又可以提高使用寿命,一般可使刀具寿命提高3~10倍。 TiN,TiC,Al2O3等膜层化学性能稳定,在许多介质中具有良好的耐蚀性,可以作为基体材料保护膜。溅射镀膜法和液体急冷法都能制取非晶态合金,其成分几乎相同,腐蚀特性和电化学特性也没有什么差别,只是溅射法得到的非晶态膜阳极电流和氧化速率略大。

在高温、低温、超高真空、射线辐照等特殊条件下工作的机械部件不能用润滑油,只有用软金属或层状物质等固体润滑剂。常用的固体润滑剂有软金属(Au,Ag,Pb,Sn等),层状物质(MoS2,WS2,石墨,CaF2,云母等),高分子材料(尼龙、聚四氟乙烯等)等。其中溅射法制取MoS2膜及聚四氟乙烯膜十分有效。虽然MoS2膜可用化学反应镀膜法制作,但是溅射镀膜法得到的MoS2膜致密性好,附着性优良。MoS2溅射膜的摩擦系数很低,在0.02~0.05范围内。MoS2在实际应用时有两个问题:一是对有些基体材料如Ag,Cu,Be等目前还不能涂覆;二是随湿度增加,MoS2膜的附着性变差。在大气中使用要添加Sb2O3等防氧化剂,以便在MoS2表面形成一种保护膜。 溅射法可以制取聚四氟乙烯膜。试验表明,这种高分子材料薄膜的润滑特性不受环境湿度的影响,可长期在大气环境中使用,是一种很有发展前途的固体润滑剂。其使用温度上限为5OoC,低于-260oC时才失去润滑性。 MoS2、聚四氟乙烯等溅射膜,在长时间放置后性能变化不大,这对长时间备用、突然使用又要求可靠的设备如防震、报警、防火、保险装置等是较为理想的固体润滑剂。 内容来源:宝钢代理商https://www.doczj.com/doc/e77967969.html, 欢迎多多交流!!!

耐磨材料及性能测试课程实验报告中国地质大学

实验一、表面纳米化实验 一、实验设备:普通数控车床,USP-125表面加工装置,待加工钢锭。 二、实验原理:应用球形超硬材料工具头对金属工件表面进行表面强化和光整加 工,原理图如下所示: 超声波发生器产生的超声信号经过换能器变幅杆的转换和放大使球形工具头产生超声波机械振动,工具头以一定静压力对工件挤压的同时,对工件表面进行超声波冲击强化。在工具头静压力和冲击力的作用下,工件表面的微观凹、凸峰谷产生挤压塑性变形而压平表面,使得表面粗糙度降低,表面层金属组织得到强化,表面层的力学性能得以改善。 三、实验流程 1、将待加工件装夹在机床卡盘上,由于此次加工的是厚度约5mm的圆钢锭, 用螺钉在其周向均匀固定。 2、通过机床卡块将超声波加工装置固定在车床刀架上,调节高度使得硬质加 工球中心与待加工钢锭回转中心处于同一高度。 3、确认主机机箱正面开关处于管断状态,用220V电源线接通主机电源,然后 打开电源开关,主机接通电源,红色电源指示灯亮。 4、拧动电源旋钮,使液晶屏幕上的预设为合适的值,按下执行机构开关,绿 色工作指示灯亮,约为2—5秒钟后频率值较为稳定,电流值也稳定在预设值左右波动,表明设备进入正常工作状态,执行机构可以开始工作。 5、开启冷却液冷却加工球,缓慢地向零件方向进给刀架,加工球与零件表面 接触,继续进给,直至加工球对零件表面的静压力逐渐增大到预设的值。在施加静压力的过程中,电流值会变化较大,停止进给刀架后,待2—15分钟,使电流值稳定在预设值左右波动,可以开始往加工方向进给刀架,加工零件。 6、处理过程中,可随时调整静压力和振幅。由于加工参数对负载影响较大,

在加工过程中参数改变不宜过快。参数的调整也可在关闭执行机构开关后(仍保持超声波电源工作)进行。 7、结束加工,先关闭执行机构开关,再关断超声电源。 四、注意事项 1、设备工作时,操作人员如对执行机构振动声音感到不适,应佩戴防护耳塞与 防护耳套。 2、应该先用超声电源线连接超声电源与执行机构,再接通主机与220V电源。 最后按下执行机构开关。结束工作时则要先按下关闭执行机构开关,再断开主机与220V电源,最后取下超声电源线。 3、用220V电源线为主机接通电源之前,应保电源开关处于关断状态。执行 机构开关按下之前,电路调节旋钮最好不要扭到电流最大处,根据所处理材料、静压力的不同应使用相应的电流加工。 4、定期(实际加工时间超过10小时后开始)检查加工球,当加工球表面光 洁度显著降低时,应更换新的加工球,否则影响加工效果。 5、每次使用后务必将加工装置上的油污、冷却液清理干净,尤其将进入前 盖内的冷却液清理干净,否则装置内的换能器长期接触冷却液会损坏。可以每次使用后使用吹风机热风吹干冷却液。 五、实验感悟及分析 超声波表面振动加工是一种机械冲击式的压力光整加工,它利用金属在常温下的冷塑性特点,利用表面施加预紧力,加以高频超声波振动,使得原有的微观波峰熨平,,使其填入波谷,从而使工件表面质量提高。具体可表现在: 1、表面粗糙度明显降低。在强烈的高频振动下,工件表面上微观的波峰被 冲击变形、碎裂,填入波谷,原有的波峰波谷高低差值降低,使得工件 表面粗糙度显著降低,一般可降低2—4级。表面粗糙度的降低对于零件 接触面的耐磨性、防止零件表面应力集中和提高其疲劳强度都有好处。 2、工件表面金属硬化。工件表层金属在塑性变形过程中,随着冷作硬化, 表面硬度提高,一般可提高3—4倍,并且从工件表面到内部呈阶梯式逐 渐降低。与其他表面强化技术比起来,即在不改变原有材料基础上提高 了工件综合性能。

磁控溅射法制备薄膜材料实验报告

实验一磁控溅射法制备薄膜材料 一、实验目的 1、详细掌握磁控溅射制备薄膜的原理和实验程序; 2、制备出一种金属膜,如金属铜膜; 3、测量制备金属膜的电学性能和光学性能; 4、掌握实验数据处理和分析方法,并能利用 Origin 绘图软件对实验数据进行处理和分析。 二、实验仪器 磁控溅射镀膜机一套、万用电表一架、紫外可见分光光度计一台;玻璃基片、金属铜靶、氩气等实验耗材。 三、实验原理 1、磁控溅射镀膜原理 (1)辉光放电 溅射是建立在气体辉光放电的基础上,辉光放电是只在真空度约为几帕的稀薄气体中,两个电极之间加上电压时产生的一种气体放电现象。辉光放电时,两个电极间的电压和电流关系关系不能用简单的欧姆定律来描述,以气压为1.33Pa 的 Ne 为例,其关系如图 5 -1 所示。 图 5-1 气体直流辉光放电的形成 当两个电极加上一个直流电压后,由于宇宙射线产生的游离离子和电子有限,开始时只有很小的溅射电流。随着电压的升高,带电离子和电子获得足够能量,与中性气体分子碰撞产生电离,使电流逐步提高,但是电压受到电源的高输

出阻抗限制而为一常数,该区域称为“汤姆森放电”区。一旦产生了足够多的离子和电子后,放电达到自持,气体开始起辉,出现电压降低。进一步增加电源功率,电压维持不变,电流平稳增加,该区称为“正常辉光放电”区。当离子轰击覆盖了整个阴极表面后,继续增加电源功率,可同时提高放电区内的电压和电流密度,形成均匀稳定的“异常辉光放电”,这个放电区就是通常使用的溅射区域。随后继续增加电压,当电流密度增加到~0.1A/cm 2时,电压开始急剧降低,出现低电压大电流的弧光放电,这在溅射中应力求避免。 (2)溅射 通常溅射所用的工作气体是纯氩,辉光放电时,电子在电场的作用下加速飞向基片的过程中与氩原子发生碰撞,电离出大量的氩离子和电子,电子飞向基片。氩离子在电场的作用下加速轰击靶材,溅射出大量的靶材原子,这些被溅射出来的原子具有一定的动能,并会沿着一定的方向射向衬底,从而被吸附在衬底上沉积成膜。这就是简单的“二级直流溅射”。 (3)磁控溅射 通常的溅射方法,溅射沉积效率不高。为了提高溅射效率,经常采用磁控溅射的方法。磁控溅射的目的是增加气体的离化效率,其基本原理是在靶面上建立垂直与电场的一个环形封闭磁场,将电子约束在靶材表面附近,延长其在等离子体中的运动轨迹,提高它参与气体分子碰撞和电离过程的几率,从而显著提高溅射效率和沉积速率,同时也大大提高靶材的利用率。其基本原理示意见图 5-2。 图 5-2 磁控溅射镀膜原理 磁控溅射能极大地提高薄膜的沉积速度,改善薄膜的性能。这是由于在磁控

磁控溅射镀膜多年经验总结

黑色实验总结 1、材料对比 ⑴ TiC TiC是最常见、最经济的一种黑色硬质膜。颜色可以做到比较深,耐磨性能也很好,但其色调不够纯正,总是黑中略带黄色。并且由于钛的熔点相对较低,在溅射时易出现大的颗粒,使其光令度不易得到改善。防指印的能力也不好,擦后变黄、变朦。 ⑵ CrC CrC的总体色调相对TiC要好,虽然达不到TiC那样黑,但更纯正,带白。由于铬在溅射时直接由固态直接变为气态,故虽然铬的溅射系数很大,膜层沉积速率很快,但其光令度却比TiC好。防指印性能也比TiC好。Cr为脆性材料,膜层的残余应力对耐磨性能的影响尤为重要。 ⑶ TiAlC 由于铝有细化晶粒的作用,所以TiAlC膜层的光令度和防指印的能力均较好。但是铝的熔点很低,要求铝靶的冷却效果要好,施加在铝靶上的功率也不能太大。从TiAlC膜层本身来说,也要求铝的含量要低,不然不够黑。但如果铝靶的功率太低,很容易中毒。建议采用平面铝靶或使用一定铝含量的铝钛合金靶材。 ⑷ TiCrAlC TiCrAlC是用小平面靶试电的,结果光令度和防指印的能力很好,这可能有两个原因:①材料本身的光令度和防指印的能力较好;②采用平面靶轰击打底。其耐磨能力也比较好,这可能是由于:①TiCrAl靶材致密;②TiCrAlC本身比较耐磨;③小平面靶的功率密度比较高,溅射出的粒子能量较高,故膜层致密。 ⑸ TiCN TiCN是一种硬度与耐磨性能较好的薄膜,其颜色甚至可以比TiC更黑,手摸起来不光滑,有粘粘的感觉,但防指印的能力却很好,擦后不会变色,也不会变朦。 2、实验机配置 ⑴ 电源 ① AE中频电源 AE电源的精度很高,对靶材的要求不高,电源自我保护的能力比较强,也因此对真空度等外界条件的要求更苛刻,易灭辉。镀出的CrC膜层光令度与防指印的效果较好,但颜色黑中带蓝。耐磨性能也是试过的电源中最好的。 ② 新达中频电源 新达电源的功率比较大,可以并机使用的它的一大优势。镀出的CrC膜层很黑,但带白,耐磨能力比AE电源镀出的膜层要查差。 ③ 盛普中频电源 盛普电源的稳定性相对其它电源来说要差一些,实际功率不大。镀出的CrC膜层略显黄色,

各向异性磁电阻测量实验报告

各向异性磁电阻测量实验 摘要:本文阐述了各向异性磁电阻的实验原理及测量方法,分别测量了电流方向与磁场方向平行和垂直两种情况下电阻虽磁场的变化,最后对本实验进行了讨论。 关键词:各向异性磁电阻、AMR曲线、磁电阻测量 引言 一般所谓磁电阻是指在一定磁场下材料电阻率改变的现象。1988年,在分子束外延制备的Fe/Cr多层膜中发现MR可达50%。并且在薄膜平面上,磁电阻是各向同性的。人们把这称之为巨磁电阻(简记为GMR),90年代,人们又在Fe/Cu、Fe/Al、Fe/Ag、Fe/Au、Co/Cu、Co/Ag和Co/Au等纳米多层膜中观察到了显著的巨磁电阻效应。 1992年人们又发现在非互溶合金(如Fe、Co与Cu、Ag、Au等在平衡态不能形成合金)颗粒膜如Co-Ag、Co-Cu中存在巨磁电阻效应,在液氮温度可达55%,室温可达到20%,并且有各向同性的特点。19944年,人们又发现Fe/Al2O3/Fe隧道结在4.2K的MR为30%,室温达18%,之后在其他一些铁磁层/非铁磁层/铁磁层隧道结中亦观察到了大的磁电阻效应,人们将此称为隧道结磁电阻(简记为TMR)。目前MR室温达24%的TMR材料已制成,用TMR材料已制成计算机硬盘读出磁头,其灵敏度比普通MR磁头高10倍,比GMR磁头高数倍。 20世纪90年代后期,人们在掺碱土金属稀土锰氧化物中发现MR可达103%~106%,称之为庞磁电阻(简记为CMR)。目前锰氧化物CMR材料的磁电阻饱和磁场较高,降低其饱满和场是将之推向应用的重要研究课题。 利用磁电阻效应可以制成计算机硬盘读出磁头;可以制成磁随机存储器(MRAM);还可测量位移、角度、速度、转速等。 实验目的 (1)初步了解磁性合金的AMR。 (2)初步掌握室温磁电阻的测量方法。 实验原理 一些磁性金属和合金的AMR与技术磁化相对应,即与从退磁状态到趋于磁饱和的过程相应的电阻变化。外加磁场方向与电流方向的夹角不同,饱和磁化时电阻率不一样,即有各向异性。通常取外磁场方向与电流方向平行和垂直两种情况测量AMR。即有Δρ∥=ρ∥-ρ(0)及Δρ⊥=ρ⊥-ρ(0)。若退磁状态下磁畴是各向同性分布的,畴壁散射变化对磁电阻的贡献较小,将之忽略,则ρ(0)与平均值ρav=1/3(ρ∥+2ρ⊥)相等。大多数材料ρ∥>ρ(0),故计算公式为

实验磁控溅射法制备薄膜材料

实验4 磁控溅射法制备薄膜材料 一、实验目的 1. 掌握真空的获得 2. 掌握磁控溅射法的基本原理与使用方法 3. 掌握利用磁控溅射法制备薄膜材料的方法 二、实验原理 磁控溅射属于辉光放电范畴,利用阴极溅射原理进行镀膜。膜层粒子来源于辉光放电中,氩离子对阴极靶材产生的阴极溅射作用。氩离子将靶材原子溅射下来后,沉积到元件表面形成所需膜层。磁控原理就是采用正交电磁场的特殊分布控制电场中的电子运动轨迹,使得电子在正交电磁场中变成了摆线运动,因而大大增加了与气体分子碰撞的几率。用高能粒子(大多数是由电场加速的气体正离子)撞击固体表面(靶),使固体原子(分子)从表面射出的现象称为溅射。 1. 辉光放电: 辉光放电是在稀薄气体中,两个电极之间加上电压时产生的一种气体放电现象。溅射镀膜基于荷能离子轰击靶材时的溅射效应,而整个溅射过程都是建立在辉光放电的基础之上的,即溅射离子都来源于气体放电。不同的溅射技术所采用的辉光放电方式有所不同,直流二极溅射利用的是直流辉光放电,磁控溅射是利用环状磁场控制下的辉光放电。 如图1(a)所示为一个直流气 体放电体系,在阴阳两极之间由电 动势为的直流电源提供电压和电 流,并以电阻作为限流电阻。在电 路中,各参数之间应满足下述关系: V=E-IR 使真空容器中Ar气的压力保持 一定,并逐渐提高两个电极之间的 电压。在开始时,电极之间几乎没 有电流通过,因为这时气体原子大 多仍处于中性状态,只有极少量的 电离粒子在电场的作用下做定向运 动,形成极为微弱的电流,即图(b)中曲线的开始阶段所示的那样。 图1 直流气体放电 随着电压逐渐地升高,电离粒子的运动速度也随之加快,即电流随电压上升而增加。当这部分电离粒子的速度达到饱和时,电流不再随电压升高而增加。此时,电流达到了一个饱和值(对应于图曲线的第一个垂直段)。 当电压继续升高时,离子与阴极之间以及电子与气体分子之间的碰撞变得重要起来。在碰撞趋于频繁的同时,外电路转移给电子与离子的能量也在逐渐增加。一方面,离子对于阴极的碰撞将使其产生二次电子的发射,而电子能量也增加到足够高的水平,它们与气体分子的碰撞开始导致后者发生电离,如图(a)所示。这些过程均产生新的离子和电子,即碰撞过程使得离子和电子的数目迅速增加。这时,随着放电电流的迅速增加,电压的变化却不大。这一放电阶段称为汤生放电。

显示器件设计制作实验报告

, 显示器件设计制作实验报告 ) 一、实验目的 通过只做表面传到电子发射源的实验过程,了解平板显示器件核心部件的工作原理及制作方法,熟悉磁控溅射镀膜、光刻、丝网印刷、真空系统中电子发射测试等在显示器件中的应用。 二、实验任务 …

通过学习实践平板显示器件的制作过程,结合所学知识,深刻认识场致电子发生的机理和应用,了解平板显示技术。 1、学习、了解表面传导电子发射源的原理以及真空器件的制作; 2、学习、了解平板显示器件对玻璃基板的要求,玻璃清洗和退火的工艺过程; 3、学习、了解磁控溅射原理和方法,学习光刻法制作薄膜电极; 4、学习、了解到店默默材料的选择和导电薄膜的制备方法; 5、学习、了解丝网印刷原理,学习阳极荧光板的制作; 学习、了解在真空系统中进行电子发射源的测试以及性能评价方法。 三、实验原理 1、SED工作原理与发展 ` SED表面传导电子发射显示器是FED的一种,其成像效果媲美CRT,却比CRT更加轻薄、时尚、方便。虽然都是电子撞击荧光物质发光,但CRT与SED有着显著的差别,CRT是利用偏转磁场,扫面电子枪发射出来的电子,按信号使电子一次轰击红、绿、蓝三色荧光物质,起到发光的效果。SED是利用微信电子发生器轰击荧光板发光,无需扫面磁场的帮助,,每个微型电子发生器就像是像素点,只要矩阵选址。 2、SED的结构 SED是一个真空器件,依次为,上下两块玻璃以及四周的特殊玻璃封接组成;上班玻璃是发光部分,在其上一依次制备有滤色膜、黑矩阵、荧光粉和面板电极,滤色膜分别对应三种荧光粉,用以提高色纯度、黑矩阵将3种荧光粉按像素分割以避免干扰,荧光粉间隔沉积。上面

溅射镀膜实验报告

篇一:磁控溅射镀膜实验报告 近代物理实验 磁控溅射镀膜 宋爽核12 2011011723 指导老师:王合英 2013-5-24 【摘要】 本实验根据气体辉光放电和磁场约束电子运动的原理,运用真空系统和磁控溅射镀膜技术,测量了基片加热温度和真空度变化的关系,溅射气压、溅射功率和溅射速率的关系,并在载玻片上镀上了铜膜。 关键词:磁控溅射镀膜,辉光放电,溅射速率,溅射气压、溅射功率一. 前言 当今信息社会,众多通讯机器的心脏部分,离不开以薄膜技术为基础而制作的元器件、电子回路、集成电路等。磁控溅射镀膜是目前应用最为广泛的薄膜制备方法之一。 磁控溅射技术是在普通的溅射技术基础上发展起来的。溅射是近年来在真空镀膜中得到广泛应用的一种 成膜方法。 溅射法是利用高能离子(电场加速正离子,由电极间工作气体在强电场作用下电离产生)高速冲击负极溅射材料表面,发生碰撞。由于高能离子的能量大于靶材原子表面结合能,从而使靶材表面的原子或分子等得到入射离子的能量,逐渐溢出表面形成溅射。溅射镀膜就是基于荷能离子轰击靶材时的溅射效应,整个过程都是建立在辉光放电的基础上,即溅射离子都来源于气体放电。 而磁控溅射技术工作原理如图1所示: 图1 磁控溅射原理 就是在电子运动过程中,用磁场和电场同时作用于电子,磁场b垂直于电场e,靶极表面附近的电子在互为正交的电、磁场作用下,受到洛仑兹力作用而沿螺旋路径运动,这就延长了电子在空间运动的时间,从而提高电子对工作气体的电离几率和有效地利用电子的能量,并能尽量避免高能粒子直接轰击样品表面。磁控溅射具有“低温”、“高速”两大特点,故又称为高速低温溅射技术。 二、实验 图2 高真空磁控溅射镀膜机真空室结构示意图 按各部分的功能分类,该设备主要由真空系统、溅射镀膜系统、测量及控制系统三部分组成:1、真空系统及其测量 真空系统为溅射镀膜提供一个高真空的薄膜生长环境,本底真空度的高低也直接影响薄膜的结构和性能,是薄膜制备最基本和重要的条件。真空度底,镀膜室内残余气体分子多,薄膜受残余气体分子的影响,使其性能变差。 常用真空获取与测量设备: (1)旋片式机械真空泵 机械真空泵是通常用来获得低真空的设备或充当其他高真空泵的前级泵。 (2)涡轮分子泵 分子泵是一种获取高真空的常用设备,作为本实验二级泵。 (3)真空的测量---复合真空计 本实验采用程控复合真空计测量真空室的真空度, 高、低真空分别用电离规管和热偶规管测量,分别显示于两个窗口便于实验。 2、溅射镀膜及控制、测量系统(1)磁控溅射靶(2)多功能基片架 (3)溅射气压气体的测量及控制(4)薄膜厚度的在线监测

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