真空镀膜

真空镀膜

n        真空溅射：当高能粒子(电场加速的正离子)打在固体表面时，与表面的原子、分子交换能量，从而使这些原子、分子飞溅出来。

n        真空蒸发：在真空中把制作薄膜的材料加热蒸发，使其淀积在适当的表面上。

n        真空蒸发镀膜简介

l        真空系统(DM—300镀膜机)

真空系统(DM—300镀膜机)

l        蒸发系统

蒸发系统

l        蒸发源

蒸发源的形状如下图，大致有螺旋式(a)、篮式(b)、发叉式(c)和浅舟式(d)等。

蒸发源

n        膜厚的计算

在真空中气体分子的平均自由程为：L = 0.65 / p (cm)，其中p的单位是Pa。当p = 1.3×10^-3 Pa时，L≈500 cm。L>>基片到蒸发源的距离，分子作直线运动。

设蒸发源为点蒸发源，单位时间内通过任何方向一立体角dω的质量为：

蒸发物质到达任一方向面积元ds质量为：

设蒸发物的密度为ρ，单位时间淀积在ds上的膜厚为t，则：

比较以上两式可得：

对于平行平面ds，φ=θ，则上式为：

由：

可得：

在点源的正上方区域 (δ=0)时：

n        薄膜厚度的测量

l        干涉显微镜法

干涉条纹间距Δ₀，条纹移动Δ，台阶高为

测出Δ₀和Δ，即可测得膜厚t，其中λ为单色光波长，如用白光，λ取

l        称重法

如果薄膜面积A，密度ρ和质量m可以被精确测定的话，膜厚t就可以计算出来：

l        石英晶体振荡器法

广泛应用于薄膜淀积过程中厚度的实时测量，主要应用于淀积速度，厚度的监测，还可以反过来（与电子技术结合）控制物质蒸发或溅射的速率，从而实现对于淀积过程的自动控制。