1. 背景知识
J7p'_\ 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。
(FwWyt 2. 设备能力
Vk#wJ- 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&pgVZ $_u9Y! 1) 真空室尺寸:直径900毫米,高度約1300毫米
ZQ0R3=52r 2) 排气性能
O%Mi`\W@ 粗抽真空:从大气压到50Pa真空,8分钟以内
o'`:$
( 极限真空:低于5.0E-5Pa
O< \i{4}} 恢复真空:15分钟之内达到8.0E-4Pa
IKm_YQ$XOy 漏气速率:低于5.0E-3Pa・L/sec
]P5|V4FXo 3) 基板加熱特性
/W vgC) 最大设定温度: 350℃
rEM#J"wF 加热40分钟以内,能到达300℃
SDW_Y^Tb 温度均匀性: 300℃±10℃(加热40分钟后)
d/m.VnW 4) 电子枪/电源(JEOL制)
_xyq25/ 电子枪(BS-60050EBS):
6oQSXB@ (10kW,270°偏转)
sNF[-,a 电压 -4~-10kV(连续可变)
pKxq\U 5) 坩埚
w7;,+Jq 环形坩埚:φ302×φ228×H15mm环状、材质Cu
u=U.+\f5 15点坩埚:外径尺寸φ35×H17mm、材质Cu
pc=f, 6) 离子源
|#)S`Ua1 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
(;Ad:!9{ a) 射频离子源:(Optorun制:OIS-Four,10cm)
Q#Vg5H4 栅网尺寸:10cm
Q96"^Hd 最大射频功率:600W(13.56MHz)
!n?8'eqWru 束電圧:100V~1500V
HZ+l){u 最大束電流:500mA
kt0ma/QpP 离子流密度分布:±10%以内
9A-=T>|of 加速电压:100V~1000V
3g# 标准导入气体量:氧气或氩气
zFq8xw b) 射频中和器(Optorun制: RFN-1Af)
&rj)Oh2 最大射频功率:150W(13.56MHz)
y\M K d[G7 最大中和電流:1500mA
+W8L^Wl 标准导入气体量:氩气
#7Pnw.s3zz 7) 光学膜厚监控
_T{
"F 反射式膜厚计(Optorun制HOM2-R-VIS350A)
&azy1.i~ 波長范围:350~1100nm
j&c YRKpz 波長精度:<±1nm
3G;#QK-c 波长分解能:标准6.5nm±1.0nm,546.1nm处
X}W4dpU, 波长再现性:±0.25 nm
mHY R? 安定性:<±0.1%/h(点灯60分後,环境温度安定,波長500nm)
RTJ\|#w 8) 水晶膜厚监控
rZK;=\Ot 控制仪: XTC/3 (Inficon制)
S=N3qBH6 水晶开始频率:6.0MHz
z+k[HE^S 频率变化测定分解能:±0.028Hz
`L=d72: 测定时间间隔:0.25秒
hA6D*8oXD T-
|36Os4 3. 标准工艺
;4!,19AT 1) ITO
3Aqw)B'"_ 2)太阳电池减反膜
d<@SRHP( $1F$3"k 3)高反膜
T|L_+(M{ 3 utv 4)截止滤光片
6N<v&7cSB q9^6A90 5)UV-IRCUT
3rUuRsXn [2 yxTK A.%MrgOOX 5.操作手册
]c=nkS 1) 目的
t
5{Y' 在真空
系统中,利用电子束将坩埚中的源材料(介质)加热,使其蒸发,在基底表面形成均匀的薄膜。
hYI0S7{G 2) 使用范围
RM(MCle} 可装载六英寸基片6片;基底最高加温350℃;现有源材料:TiO2、SiO2、Ta2O5、ZrO2、Al2O3、MgF2、ZnS等
#3h~Z)+y 3) 注意事项
\mIm}+!H 1.开机前检查水电气是否正常
^Fe%1Lnt 2.清理真空室时务必盖上离子源与中和器的防护盖
+pefk+ 3.使用离子源结束后,需对中和器继续充Ar气使其冷却
'Wv`^{y <^ 4.禁止非授权操作人员执行开机和关机步骤
dP7nR1GS 4) 准备工作
r) SG!;X 1.基片清洗
V(5=-8k 2.补充源材料
VxKD>:3c 3.清理真空室
x&N!SU6 5) 操作步骤
!=f$
[1 1、开机
\@KK X 1.1 打开冷却水,N2气、压缩空气
w9W0j 1.2 打开总电源
W7
.Y`u[ 1.3 打开UPS电源
|_A DG
1.4 点击触摸屏上的“PUMP DOWN/AUTO STOP”,设定开机时间,自动开
_x&fK$Y)B 机,进行冷泵再生过程。
6bacU#0o 2、放样
"{lw;AA5F 2.1 清理真空室
4uV,$/ 2.2 补充源材料
E;>BcPt5 2.3 检查是否需要更换光控片与晶控片
l?rT_uO 4 2.4 放入样品
ku&m)' 2.5 如需使用离子源,必须将保护盖拿出
' thEZ 2.6 关真空腔门,运行“CHAMBER EXHAUST”,抽真空
'/[9Xwh9 3、熔源与蒸发镀膜
yW!+:y_N_ 3.1 打开电脑,点击ACS图标,进入
软件操作界面
e+? -# 3.2 在Melting中点击“select”,选择熔源程序
M#U #I:z% 3.3 在process中点击“select”,选择镀膜程序
\LI 2=J* 3.4 如需使用离子源,在“Enable IBS Control”前打勾
2GB+st, 3.5 依次打开离子源的AX-600III、AX-300、SOURCE DC、NEUTRALIZER
=/6rX"\P DC、ION SOURCE CONTROLLER开关
AvxP0@.` 3.6 打开气体流量控制仪
%dN', 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
rF*L@HI 3.5中相反,继续给中和器中充入N2一段时间
EK
JPeeRY 4、取样
f]*_]J/ 4.1 当基片温度降到80℃以下,点击触摸屏上的“CHAMBER VENT”,执
YM(`E9{h 行充气过程
K~MTbdg 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,
#dKHU@+U" 清理真空室,进入到下一个循环。
Vjc*D] 5、关机
`Qrrnq 5.1 点击触摸屏上的“AUTO STOP”自动关机
[tP6FdS/M= 5.2 关闭UPS,总电源
-l ?J 5.3 关闭水、气