1. 背景知识
&P' d&B1
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。
OiI29 2. 设备能力
Y#7sDd!N| 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。
\I"n~h^_ m#|;?z 1) 真空室尺寸:直径900毫米,高度約1300毫米
-Ph"#R& 2) 排气性能
m?GBvL$ 粗抽真空:从大气压到50Pa真空,8分钟以内
1)Z4
(_ 极限真空:低于5.0E-5Pa
*QH~z2:[ 恢复真空:15分钟之内达到8.0E-4Pa
ecvQEK2L 漏气速率:低于5.0E-3Pa・L/sec
C( wZjO?N 3) 基板加熱特性
"!,)Pv 最大设定温度: 350℃
#l 7(WG 加热40分钟以内,能到达300℃
Op<,e{[] 温度均匀性: 300℃±10℃(加热40分钟后)
4fSGc8 4) 电子枪/电源(JEOL制)
Zm x[:- 电子枪(BS-60050EBS):
(_IP z)F (10kW,270°偏转)
U'*~Ju 电压 -4~-10kV(连续可变)
VRE[vM' 5) 坩埚
{?X:?M_ 环形坩埚:φ302×φ228×H15mm环状、材质Cu
vX30Ijm 15点坩埚:外径尺寸φ35×H17mm、材质Cu
@;;3B 6) 离子源
@5}(Y( @ 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
b=+3/-d a) 射频离子源:(Optorun制:OIS-Four,10cm)
c'md)nD2M 栅网尺寸:10cm
Iw;i ". 最大射频功率:600W(13.56MHz)
xlIVLv6dO 束電圧:100V~1500V
SR>(GQ,m0; 最大束電流:500mA
*{x8@|K8 离子流密度分布:±10%以内
zt!)7HBo 加速电压:100V~1000V
sU7fVke1 标准导入气体量:氧气或氩气
q8SHFKE b) 射频中和器(Optorun制: RFN-1Af)
5D+rR<pD}" 最大射频功率:150W(13.56MHz)
,eSII2,r4 最大中和電流:1500mA
5J~@jPU 标准导入气体量:氩气
<5O:jd 7) 光学膜厚监控
{c}n."` 反射式膜厚计(Optorun制HOM2-R-VIS350A)
PjE%_M< 波長范围:350~1100nm
*)bh6b=7 波長精度:<±1nm
?+_Y!*J2b 波长分解能:标准6.5nm±1.0nm,546.1nm处
thLx!t 波长再现性:±0.25 nm
pN=>q<]L 安定性:<±0.1%/h(点灯60分後,环境温度安定,波長500nm)
f D<0V 8) 水晶膜厚监控
^UmhSxQ## 控制仪: XTC/3 (Inficon制)
\ v2-}jU( 水晶开始频率:6.0MHz
W#9A6ir> 频率变化测定分解能:±0.028Hz
4D)M_O 测定时间间隔:0.25秒
F]GX;<` :d1Kq _\K 3. 标准工艺
O-(gkE 1) ITO
dnzZ\t>U 2)太阳电池减反膜
Ju-#F@38 @HQqHO&N 3)高反膜
,5&
Rra/ {VE1c'E"V? 4)截止滤光片
Owz>g4l
r Z6fR2A~Q[ 5)UV-IRCUT
{W'{A $Zn>W@\ Lvb'qZ6n 5.操作手册
&ox5eX( 1) 目的
.R^q$U~v3 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。
U!b~vrr^ 2) 使用范围
3ih:t'N- 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
&[t} /+) 3) 注意事项
Bq~?!~\?. 1.开机前检查水电气是否正常
awgS5We| 2.清理真空室时务必盖上离子源与中和器的防护盖
lm8<0*;, 3.使用离子源结束后,需对中和器继续充Ar气使其冷却
^f] 9^U{ 4.禁止非授权操作人员执行开机和关机步骤
wV q4DE 4) 准备工作
%GigRA@no 1.基片清洗
R:y u 2.补充源材料
_|>bOI 3.清理真空室
4oPr|OKj{* 5) 操作步骤
b6^#{))" 1、开机
Z8:'_#^@a[ 1.1 打开冷却水,N2气、压缩空气
uA%cie 1.2 打开总电源
<3 I0$?xL 1.3 打开UPS电源
i9^m;Y)^I 1.4 点击触摸屏上的“PUMP DOWN/AUTO STOP”,设定开机时间,自动开
Zr|\T7w 3 机,进行冷泵再生过程。
es1'z.U J 2、放样
\tfhF#' 2.1 清理真空室
ub-vtRpm 2.2 补充源材料
&ER,;^H`6 2.3 检查是否需要更换光控片与晶控片
,-)ww: 2.4 放入样品
vPsf{[Kr 2.5 如需使用离子源,必须将保护盖拿出
:@,UPc-+ 2.6 关真空腔门,运行“CHAMBER EXHAUST”,抽真空
nXW]9zC"/ 3、熔源与蒸发镀膜
|DUOyQ 3.1 打开电脑,点击ACS图标,进入
软件操作界面
72sBx3 ; 3.2 在Melting中点击“select”,选择熔源程序
qb PC5v 3.3 在process中点击“select”,选择镀膜程序
KV|ywcGhT 3.4 如需使用离子源,在“Enable IBS Control”前打勾
"v+%F 3.5 依次打开离子源的AX-600III、AX-300、SOURCE DC、NEUTRALIZER
lT+N{[kLt* DC、ION SOURCE CONTROLLER开关
eR!K8W 3.6 打开气体流量控制仪
GE#LcCa 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
5wI j:s 3.5中相反,继续给中和器中充入N2一段时间
\l?.VE D 4、取样
S%7%@Qs"% 4.1 当基片温度降到80℃以下,点击触摸屏上的“CHAMBER VENT”,执
3&Fqd 行充气过程
M7gM#bv>L 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,
sx][X itR+ 清理真空室,进入到下一个循环。
1A{iUddR 5、关机
8_uh2`+Bvb 5.1 点击触摸屏上的“AUTO STOP”自动关机
ixJwv\6Y 5.2 关闭UPS,总电源
O;RNmiVoq 5.3 关闭水、气