1. 背景知识
|q\:3R_0 光学薄膜泛指在器件表面用物理化学等方法沉积,利用光的干涉现象以实现增透、高反射、滤光、分光等光学现象。例如采用减反射膜后可使复杂的光学
镜头的光通量损失成十倍地减小;采用高反射比的反射镜可使
激光器的输出功率成倍提高;利用光学薄膜可提高
太阳能电池的效率和稳定性。
X8b= z9 2. 设备能力
j kIgEF2d* OTFC-900型自动高精度光学薄膜
镀膜机是一种通用型的高档光学镀膜设备,适用从于从紫外到红外各种光学
玻璃和晶体上镀制减反射膜,高反射膜,分光膜和滤光膜及其它多层光学薄膜。
p[%FH? ] Vbv64M3 1) 真空室尺寸:直径900毫米,高度約1300毫米
DPZG_{3D 2) 排气性能
i/UHDqZ 粗抽真空:从大气压到50Pa真空,8分钟以内
`H6kC$^Ofx 极限真空:低于5.0E-5Pa
E|d 8vt 恢复真空:15分钟之内达到8.0E-4Pa
J;g+ 漏气速率:低于5.0E-3Pa・L/sec
qMe$Qr8 3) 基板加熱特性
Bq]eNq 最大设定温度: 350℃
4HK#]M>yz 加热40分钟以内,能到达300℃
7.l[tKh 温度均匀性: 300℃±10℃(加热40分钟后)
8FThu[ 4) 电子枪/电源(JEOL制)
y\&`A:^[ A 电子枪(BS-60050EBS):
!7-dqw%l (10kW,270°偏转)
@ zE>n 电压 -4~-10kV(连续可变)
0xM\+R~, 5) 坩埚
AA
um1xl 环形坩埚:φ302×φ228×H15mm环状、材质Cu
bEE'50D 15点坩埚:外径尺寸φ35×H17mm、材质Cu
2 -uL 6) 离子源
,$96bF "# 离子流密度分布均匀;利用离子源进行基片清洁和辅助镀膜时,基片表面质量无损伤
<x),HTJ a) 射频离子源:(Optorun制:OIS-Four,10cm)
+mN]VO*y 栅网尺寸:10cm
0ZXG{Gp9S 最大射频功率:600W(13.56MHz)
IOsitMOX: 束電圧:100V~1500V
=5jX#Dc5.+ 最大束電流:500mA
>8nRP%r[5, 离子流密度分布:±10%以内
bi bjFg 加速电压:100V~1000V
t .&YD x 标准导入气体量:氧气或氩气
Q!:J.J b) 射频中和器(Optorun制: RFN-1Af)
_s
Z9p4] 最大射频功率:150W(13.56MHz)
39QAj& 最大中和電流:1500mA
[g:ZIl4p\P 标准导入气体量:氩气
w"O^CR) 7) 光学膜厚监控
[ENm(e$sI 反射式膜厚计(Optorun制HOM2-R-VIS350A)
,tZWPF- 波長范围:350~1100nm
%klC&
_g~_ 波長精度:<±1nm
]N^a/&}* 波长分解能:标准6.5nm±1.0nm,546.1nm处
nxP>IfSA 波长再现性:±0.25 nm
/,z4tf 安定性:<±0.1%/h(点灯60分後,环境温度安定,波長500nm)
^E8XPK]-~ 8) 水晶膜厚监控
$4y;F] 控制仪: XTC/3 (Inficon制)
\4`~J@5Y 水晶开始频率:6.0MHz
'@h5j6:2 频率变化测定分解能:±0.028Hz
EC2KK)=n} 测定时间间隔:0.25秒
JZP>`c21y] #]'#\d#i 3. 标准工艺
wG4=[d 1) ITO
8C2s-%: 2)太阳电池减反膜
oq4*m[ X/fk&Cp 3)高反膜
w^?uBeqR (7G5y7wI" 4)截止滤光片
Cyg\FHs -aPvls 5)UV-IRCUT
ON|Bpt2Qp ^ 9
gFW $] Rw\
LVRdA 5.操作手册
Q"KD O-t 1) 目的
:[oFe/1K!4 在真空
系统中,利用电子束将坩埚中的源材料(介质)加热,使其蒸发,在基底表面形成均匀的薄膜。
'-tiH 2) 使用范围
JB~79Lsdz 可装载六英寸基片6片;基底最高加温350℃;现有源材料:TiO2、SiO2、Ta2O5、ZrO2、Al2O3、MgF2、ZnS等
X|)Ox
,( 3) 注意事项
.V9/0 1.开机前检查水电气是否正常
pmR6(/B# 2.清理真空室时务必盖上离子源与中和器的防护盖
][1*.7- 3.使用离子源结束后,需对中和器继续充Ar气使其冷却
}u0t i"V 4.禁止非授权操作人员执行开机和关机步骤
Cvr?%+)$M 4) 准备工作
@sRUl
,M;Z 1.基片清洗
lV/-jkR 2.补充源材料
gwtR<2,p 3.清理真空室
s_A<bW566F 5) 操作步骤
sHx>UvN6 1、开机
J fFOU!F\ 1.1 打开冷却水,N2气、压缩空气
`VT[YhO#} 1.2 打开总电源
]4 2bd 1.3 打开UPS电源
!N- - 1.4 点击触摸屏上的“PUMP DOWN/AUTO STOP”,设定开机时间,自动开
a,3}
o:f 机,进行冷泵再生过程。
D/C)Rrq"a 2、放样
oqa]iBO 2.1 清理真空室
gz-X4A" 2.2 补充源材料
KiU/N$E 2.3 检查是否需要更换光控片与晶控片
(a0q*iC% 2.4 放入样品
3VZeUOxY\W 2.5 如需使用离子源,必须将保护盖拿出
z;GR(;w/ 2.6 关真空腔门,运行“CHAMBER EXHAUST”,抽真空
;q&6WO 3、熔源与蒸发镀膜
t(YrF, 3.1 打开电脑,点击ACS图标,进入
软件操作界面
~wmc5L/!? 3.2 在Melting中点击“select”,选择熔源程序
b13XHR)0 3.3 在process中点击“select”,选择镀膜程序
kZXsL 3.4 如需使用离子源,在“Enable IBS Control”前打勾
#gzY _)E 3.5 依次打开离子源的AX-600III、AX-300、SOURCE DC、NEUTRALIZER
O`_!G`E DC、ION SOURCE CONTROLLER开关
]03+8#J 3.6 打开气体流量控制仪
Ww&~ZZZ { 3.7 点击电脑上“Start”执行自动熔源、镀膜,结束后关闭离子源,顺序与
T2-n;8t 3.5中相反,继续给中和器中充入N2一段时间
WV]%llj^ 4、取样
<u2rb6 4.1 当基片温度降到80℃以下,点击触摸屏上的“CHAMBER VENT”,执
4<b=;8 行充气过程
>h+[#3vD 4.2 恢复到大气状态下,开腔室,先盖上离子源与中和器的保护盖,取样,
&eYnO~$! 清理真空室,进入到下一个循环。
f>\guuG 5、关机
)&R^J;W$M1 5.1 点击触摸屏上的“AUTO STOP”自动关机
II;fBcXF 5.2 关闭UPS,总电源
<smi<syx 5.3 关闭水、气