1. 背景知识
Y&f\VNlT 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。
>*qQ+_ 2. 设备能力
PT]GJ<K/ 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。
`W5-.Tv (S9f/i^ 1) 真空室尺寸:直径900毫米,高度約1300毫米
W{Z^n(f4 2) 排气性能
OO-k|\{| 粗抽真空:从大气压到50Pa真空,8分钟以内
7"Mk+' 极限真空:低于5.0E-5Pa
7%d8D>uw8 恢复真空:15分钟之内达到8.0E-4Pa
^T079=$5 漏气速率:低于5.0E-3Pa・L/sec
8 ws$k\> 3) 基板加熱特性
f
j<H6|3 最大设定温度: 350℃
_vl}*/=Hc 加热40分钟以内,能到达300℃
`;%Z N 温度均匀性: 300℃±10℃(加热40分钟后)
$a#H,Xv# 4) 电子枪/电源(JEOL制)
.SS<MDcqIt 电子枪(BS-60050EBS):
R7_VXvm>z (10kW,270°偏转)
o"+
i&Wp~ 电压 -4~-10kV(连续可变)
A lwtmDa 5) 坩埚
~]fJlfR* 环形坩埚:φ302×φ228×H15mm环状、材质Cu
k`VM2+9h'^ 15点坩埚:外径尺寸φ35×H17mm、材质Cu
<hvRP!~<) 6) 离子源
a.kbov( 离子流密度分布均匀;利用离子源进行基片清洁和辅助镀膜时,基片表面质量无损伤
`f`TS#V a) 射频离子源:(Optorun制:OIS-Four,10cm)
2QUx&u: 栅网尺寸:10cm
97`WMs 最大射频功率:600W(13.56MHz)
pv# 2]v 束電圧:100V~1500V
rAukHeH 最大束電流:500mA
"(TkJbwC[ 离子流密度分布:±10%以内
b2)\
MNH 加速电压:100V~1000V
,YLF+^w- 标准导入气体量:氧气或氩气
\3zj18(@8! b) 射频中和器(Optorun制: RFN-1Af)
j^SZnMQf 最大射频功率:150W(13.56MHz)
(03pJV&K 最大中和電流:1500mA
7$uJ7`e 标准导入气体量:氩气
l-)Bivoi 7) 光学膜厚监控
#h'@5 l 反射式膜厚计(Optorun制HOM2-R-VIS350A)
p*qPcuAA 波長范围:350~1100nm
46x.i;b7 波長精度:<±1nm
1wn&js C 波长分解能:标准6.5nm±1.0nm,546.1nm处
wpo1
波长再现性:±0.25 nm
?6N3tk-2 安定性:<±0.1%/h(点灯60分後,环境温度安定,波長500nm)
FN87^.^2S 8) 水晶膜厚监控
mG2'Y) Sz 控制仪: XTC/3 (Inficon制)
W>-B [5O&[ 水晶开始频率:6.0MHz
0^l%j 8/ 频率变化测定分解能:±0.028Hz
fi%r<]@ 测定时间间隔:0.25秒
FxW&8 9G *3+-W 3. 标准工艺
ZxHJ<2oD 1) ITO
ukAKFc^)k 2)太阳电池减反膜
q{' ~+Nq "v]%3i.*
- 3)高反膜
yfj(Q s EbK0j? 4)截止滤光片
P,z:Z|}8 9;=dxWf 5)UV-IRCUT
`!4,jd Akk
3 Qx "8<K'zeS8 5.操作手册
M"Y0jQ( 1) 目的
0Y+FRB]u 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。
K`6z&* 2) 使用范围
F:g= i}7 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
2xxB\J 3) 注意事项
0!GAk 1.开机前检查水电气是否正常
nb,2,H 2.清理真空室时务必盖上离子源与中和器的防护盖
`'4)q}bB 3.使用离子源结束后,需对中和器继续充Ar气使其冷却
N|Cs=-+ 4.禁止非授权操作人员执行开机和关机步骤
W<,F28jI3v 4) 准备工作
f@ `*>" 1.基片清洗
k4\UK#ODe 2.补充源材料
L^J-("e_ 3.清理真空室
6(V
/yn~ 5) 操作步骤
S]>wc
yy=n 1、开机
J7$_VP 1.1 打开冷却水,N2气、压缩空气
4[2_,9} 1.2 打开总电源
X@wm1{! 1.3 打开UPS电源
b{Zpux+ 1.4 点击触摸屏上的“PUMP DOWN/AUTO STOP”,设定开机时间,自动开
Ao.\ 机,进行冷泵再生过程。
vZAv_8S) 2、放样
B(5c9DI` 2.1 清理真空室
8*a),
3aK 2.2 补充源材料
@w9{5D4 2.3 检查是否需要更换光控片与晶控片
/f{$I 2.4 放入样品
p.K*UP 2.5 如需使用离子源,必须将保护盖拿出
nvq3* 2.6 关真空腔门,运行“CHAMBER EXHAUST”,抽真空
4B[D/kIg 3、熔源与蒸发镀膜
eEw.'B 3.1 打开电脑,点击ACS图标,进入
软件操作界面
|(R5e 3.2 在Melting中点击“select”,选择熔源程序
+Ic ~ f1zh 3.3 在process中点击“select”,选择镀膜程序
Fd$!wBL 3.4 如需使用离子源,在“Enable IBS Control”前打勾
MDa7 B +4 3.5 依次打开离子源的AX-600III、AX-300、SOURCE DC、NEUTRALIZER
lU4}B`#"v DC、ION SOURCE CONTROLLER开关
IQ!Fv/I< 3.6 打开气体流量控制仪
7(k^a)~PL 3.7 点击电脑上“Start”执行自动熔源、镀膜,结束后关闭离子源,顺序与
^>c8t_RG 3.5中相反,继续给中和器中充入N2一段时间
{3\R|tZh,` 4、取样
hlbvt-C?}" 4.1 当基片温度降到80℃以下,点击触摸屏上的“CHAMBER VENT”,执
Qst$S} n 行充气过程
}d
Ad$^ 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,
WCq
/c6 D 清理真空室,进入到下一个循环。
Nn6S
8kc 5、关机
;O#g"8 5.1 点击触摸屏上的“AUTO STOP”自动关机
|`rJJFA 5.2 关闭UPS,总电源
/Ft:ffR|R 5.3 关闭水、气