真空镀膜技术教程文件
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本实验通过介绍蒸发镀膜原理,掌握蒸发镀膜的操作方法。
真空镀膜技术在电真空、无线电、光学、固体物理、原子能和空间技术中有广泛的应用。
真空镀膜原理:蒸发镀膜机理蒸发镀膜是真空镀膜的一种,它是在高真空条件下将物质加热到沸腾状态,沸腾出来的原子或分子溅落在固体材料表面,形成一层或多层膜的方法。
凡是在沸腾温度下不分解或不变性的物质都可以用此法蒸镀成膜。
蒸发原子的成膜过程比较复杂,这里只能粗略描述如下:溅落原子首先被固体表面吸附,当表面温度低于某一临界温度时,原子开始“核化”——部分原子凝聚成团,出现若干“岛”,然后这些“岛”逐渐吸收周围的原子而长大,众多的“岛”相互连接成一片而成一块连续的膜。
蒸发镀膜的条件主要有两个,分别介绍如下:高真空我们希望蒸发出来的原子或分子不要受空气分子的阻挡而直接溅落到固体的表面,这样,蒸发镀膜的速度高,成膜质量也好。
相反,如果真空度低,有大量的空气分子存在,一方面,蒸发出来的原子或分子与空气分子碰撞,阻碍了膜材分子的扩散,降低了蒸镀的速度,影响了膜的均匀性,另一方面,空气的导热使得膜材的温度不能很快地升高,必然要加大加热功率;更有甚者,空气的存在可能使膜材的某些成分氧化,引起成分变性;在连接着抽气机的情况下,若不能很快完成镀膜,膜料将被抽走。
因此,蒸发镀膜需要在高真空条件下进行。
当然,真空度也不需要绝对地高。
事实上,只要分子的平均自由程大于膜材到基底的距离即可。
如果膜材到基底的距离为10 --20cm,根据自由程公式(d是分子的直径,n是分子数密度)不难估计真空度在Pa以上就可以满足要求。
真空镀膜机操作流程
1打开冷凝水。
2调节好舟,放一颗银粒到舟(4号舟)上,放置石英片(镀银的面朝下)。
3 打开总电源,进入操作界面,将样品和4号舟的挡板复位。
4开电流,看电路是否连通。
5关闭通空气阀门,打开机械泵,开机械泵阀门,抽真空至10Pa以下。
6关闭机械泵阀门,打开分子泵,打开分子泵阀门,抽真空至6*10-5Pa。
7 开电流加热装置,电流缓慢增大30-40A,70-80A,打开旋转开关,将样品和4号舟的挡板打开,打开样品旋转装置。
8在电流缓慢增大过程中,打开膜厚度检测装置。
加至140A时,此时金属增发,开始镀膜。
等膜厚到达35nm-40nm时关闭电流。
9关闭分子泵阀门,在操作界面关闭分子泵,等转速降为0时,可关闭分子泵电源。
10打开放气阀,放气完毕,取出样品。
11关闭通空气阀门,打开机械泵,开机械泵阀门,抽真空至10Pa以下。
12关总电源,关冷凝水,实验结束。
真空镀膜技术工艺流程
《真空镀膜技术工艺流程》
真空镀膜技术是一种通过在真空环境中将材料蒸发或溅射到基材表面形成一层薄膜的技术。
它广泛应用于光学、电子、建筑、汽车等领域。
下面将介绍真空镀膜技术的工艺流程。
1. 基材准备
首先需要准备好要镀膜的基材,基材的表面应该干净、光滑且无杂质。
同时还需要对基材进行清洗和预处理,以确保薄膜与基材的结合力和表面光洁度。
2. 真空室准备
将经过准备的基材放入真空室中,并确保真空室的密封性和真空度。
真空室的准备是保证薄膜质量的重要环节。
3. 材料蒸发或溅射
选择合适的镀膜材料,将其加热至一定温度后蒸发或溅射到基材的表面上。
蒸发或溅射的过程需要严格控制温度和时间,以保证薄膜的均匀性和厚度。
4. 薄膜沉积
当材料蒸发或溅射到基材表面后,形成一层薄膜。
薄膜的沉积是一个动态过程,需要在控制条件下进行。
5. 涂层调节
根据不同的需求,可以对薄膜进行涂层调节。
这一步是为了改
变薄膜的光学、机械或化学性能。
6. 真空室排气
薄膜镀制完成后,需要进行真空室排气,将真空室内的气体抽出,以便取出镀好的基材。
通过以上工艺流程,真空镀膜技术可以生产出各种不同功能的薄膜,满足不同领域的需求。
同时,严格控制每个环节,确保了薄膜的质量。