1. 背景知识
i4',d# 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。
?1+JBl~/d 2. 设备能力
XN*?<s3 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。
#u<^ fR:BF47 1) 真空室尺寸:直径900毫米,高度約1300毫米
eM3-S=R?<g 2) 排气性能
88K=jo))b 粗抽真空:从大气压到50Pa真空,8分钟以内
\wyn 极限真空:低于5.0E-5Pa
]8Eci^i 恢复真空:15分钟之内达到8.0E-4Pa
^oL43#Nlo 漏气速率:低于5.0E-3Pa・L/sec
gM0^k6bB8 3) 基板加熱特性
7W{xK'|] 最大设定温度: 350℃
tA*hh"9 加热40分钟以内,能到达300℃
XAn{xNpz 温度均匀性: 300℃±10℃(加热40分钟后)
lur$?_gt 4) 电子枪/电源(JEOL制)
,-4SVj8$P 电子枪(BS-60050EBS):
nBVR)|+M (10kW,270°偏转)
D8w:c6b 电压 -4~-10kV(连续可变)
& o2F4 5) 坩埚
F5*NK!U 环形坩埚:φ302×φ228×H15mm环状、材质Cu
UG]]Vk1d] 15点坩埚:外径尺寸φ35×H17mm、材质Cu
yB>5p]$P 6) 离子源
{*X8!P7C 离子流密度分布均匀;利用离子源进行基片清洁和辅助镀膜时,基片表面质量无损伤
u:6PAVW? a) 射频离子源:(Optorun制:OIS-Four,10cm)
QG|KZ8uO 栅网尺寸:10cm
13:yaRo 最大射频功率:600W(13.56MHz)
)ZyEn% 束電圧:100V~1500V
h{$mL#J 最大束電流:500mA
=LFrV9 离子流密度分布:±10%以内
e:h(, 加速电压:100V~1000V
I6k S1 标准导入气体量:氧气或氩气
'1$#onx b) 射频中和器(Optorun制: RFN-1Af)
-<R" 最大射频功率:150W(13.56MHz)
j K!Y- 最大中和電流:1500mA
c`hj^t 标准导入气体量:氩气
r35'U#VMk? 7) 光学膜厚监控
nE~HcxE/ 反射式膜厚计(Optorun制HOM2-R-VIS350A)
kLr6j-X 波長范围:350~1100nm
7]i=eD8 波長精度:<±1nm
_cWz9 ; 波长分解能:标准6.5nm±1.0nm,546.1nm处
FMuakCic5 波长再现性:±0.25 nm
x6d0yJ < 安定性:<±0.1%/h(点灯60分後,环境温度安定,波長500nm)
S$=e %c 8) 水晶膜厚监控
x[ sSM: 控制仪: XTC/3 (Inficon制)
M~6x&|2 水晶开始频率:6.0MHz
%LL*V| 频率变化测定分解能:±0.028Hz
m((A 测定时间间隔:0.25秒
SM<kR1bo ndsu}:my 3. 标准工艺
rvdhfM!-A 1) ITO
k:+Bex$g 2)太阳电池减反膜
C*S%aR Ws+Zmpk% 3)高反膜
K*ZH<@o4 BUuU#e5 4)截止滤光片
w&M)ws;$ WWO@ULGY 5)UV-IRCUT
;+) M~2 = ,P?R
3 -:5]*zVp+- 5.操作手册
p6VHa$[ 1) 目的
!'-|]xx( 在真空
系统中,利用电子束将坩埚中的源材料(介质)加热,使其蒸发,在基底表面形成均匀的薄膜。
&HPzm6.3 2) 使用范围
m4U7{sE 可装载六英寸基片6片;基底最高加温350℃;现有源材料:TiO2、SiO2、Ta2O5、ZrO2、Al2O3、MgF2、ZnS等
dIOj]5H3F 3) 注意事项
>=|;2*9v 1.开机前检查水电气是否正常
UF
g N@ 2.清理真空室时务必盖上离子源与中和器的防护盖
m&'z|eN 3.使用离子源结束后,需对中和器继续充Ar气使其冷却
Qx_K) 4.禁止非授权操作人员执行开机和关机步骤
?~mw 4) 准备工作
~)RKpRga\p 1.基片清洗
t`"]"Re 2.补充源材料
<lx~/3<m 3.清理真空室
\"E-z.wW= 5) 操作步骤
M5SAlj 1、开机
IX|2yu4 1.1 打开冷却水,N2气、压缩空气
oNgu-& 1.2 打开总电源
HxC_nh 1.3 打开UPS电源
2Z ?
N 1.4 点击触摸屏上的“PUMP DOWN/AUTO STOP”,设定开机时间,自动开
VTDp9s 机,进行冷泵再生过程。
)N) "O? W9 2、放样
e[3rz%'Q 2.1 清理真空室
nFVQOr; 2.2 补充源材料
Iw?M>'l 2.3 检查是否需要更换光控片与晶控片
++s=$D 2.4 放入样品
#>SvYP 2.5 如需使用离子源,必须将保护盖拿出
o'W[v0>
L- 2.6 关真空腔门,运行“CHAMBER EXHAUST”,抽真空
Q7ez?]j6 3、熔源与蒸发镀膜
'xO^2m+N; 3.1 打开电脑,点击ACS图标,进入
软件操作界面
=uZOpeviQ 3.2 在Melting中点击“select”,选择熔源程序
qR
WWG& 3.3 在process中点击“select”,选择镀膜程序
D@Zb|EI%< 3.4 如需使用离子源,在“Enable IBS Control”前打勾
%N"9'g> 3.5 依次打开离子源的AX-600III、AX-300、SOURCE DC、NEUTRALIZER
#+1*g4m~B DC、ION SOURCE CONTROLLER开关
va(ZGGS]N 3.6 打开气体流量控制仪
Ha~g8R& 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
]}g;q*!J 3.5中相反,继续给中和器中充入N2一段时间
(_}w4N# 4、取样
'`$US;5 4.1 当基片温度降到80℃以下,点击触摸屏上的“CHAMBER VENT”,执
Y)x(+# 行充气过程
mUj=NRq 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,
ZaCUc Px 清理真空室,进入到下一个循环。
+^St"GWY 5、关机
^-CQ9r* 5.1 点击触摸屏上的“AUTO STOP”自动关机
))M; .b.D 5.2 关闭UPS,总电源
^9})@,(D 5.3 关闭水、气