真空镀膜设备检漏知识培训
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镀膜真空基础知识培训
1.2 真空的单位
對外秘
■ 真空的单位 -. 真空的单位跟压力单位是相同的。 ☞ 如果能表示压力单位的话，就也可以表示真空度
■ 标准大气压 ☞ 认识标准大气压的各种单位的是非常重要的
区分 Torr m㍴ micron psi atm
Torr 1 0.751 0.001 51.72 760
m㍴ 1.33 1 0.0013 68.96 1013
国际单位上使用 Bar 也叫帕斯卡(㎩) 真空技术的现况 现在使用的真空泵能达到的最高真空是 10 torr，残留气体的分子数是 1㎤ 里有3000个 左右。为了产生应用真空需要人为控制生产出真空来。真空技术主要有：发生技术、加工 及部件技术、评价及控制技术，这些要素合起来就成立了真空的应用技术
4
精英荟萃，共创美好明天；创新发展，走特色阳光道
尖端科学
加速器、表面分析装置、质量分析、宇宙科学、次时代材料
10
精英荟萃，共创美好明天；创新发展，走特色阳光道
真空泵
對外秘
2.1
低真空泵
2.2
高真空泵
2.3
各部件功能
2.4
安装及事后管理
2.5
泵的维护
2.6
故障措施
11
精英荟萃，共创美好明天；创新发展，走特色阳光道
2.1 低真空泵
對外秘
1-1) 旋转叶片泵
17
精英荟萃，共创美好明天；创新发展，走特色阳光道
2.2 高真空泵
對外秘
TMP分子泵的内部结构
18
精英荟萃，共创美好明天；创新发展，走特色阳光道
2.2 高真空泵
對外秘
TMP的种类
l 按物理结构分类 l 按制造结构分类
真空知识及漏率及检漏培训(CSG)教材
真空泵
•*真空泵是用以产生、改善和维持真空的装置。按其工作原理，基本 上分为气体传输泵和气体捕集泵两种类型。 •由于真空应用部门所涉及的工作压强范围很宽，因此任何一种类型 的真空泵都不可能完全适用，只有根据不同的工作压强范围和不同的 工作要求，使用不同类型的真空泵。 •1) 真空泵的抽气速率（体积流率）------当泵装有标准实验罩并按 规定条件工作时，从实验罩流过的气体流量与在实验罩上指定位置测 得的平衡压强之比。S=Q/p. (m3/h, l/s) P1V1/T1=P2V2/T2 (设 T1=T2，则P1/P2=V2/V1) •2) 真空泵的 抽气量----流经泵入口的气体流量。（Pa.l/s） •3) 真空泵的极限压强----泵装有标准实验罩并按规定条件工作，在 不引入气体.正常工作的情况下趋向稳定的最低压强。抽速为零时的 压强
真空知识及漏率检查培训
CSG 2015.06 SHENZHEN
真空：什么是真空？
•真空 - 从字面上解释, 就是把一定空间内的空气全部抽 空，然而，至今为止，没有人能成功地做到这一点。根据 科学试验得出结论，最高真空也就在 10-14 torr 范围内。 这个结论是由美国纽约的一家名叫 IBM Thomas J. Watson 的研究中心，于 1976 年 10 月，在一个温度降 至华氏负269度的系统中得出的。甚至在如此低的压力环 境下，每平方厘米仍然存在成千上万的分子，同时，也测 量出空气的存在。因此，真空的定义是指低于大气压的稀 簿气体状态，通常用760 mmHg 或 1013 mbar 表示。 1958年美国真空协会定义：如果一个立方厘米内的气体分 子个数少于2.5x1019。该状态称之为“真空”。 •一个在给定的空间内的气体状态低于一个大气压就称之 为“真空”
培训系列之真空镀膜技术基础
真空镀膜技术的材料
金属材料：如金、银、铜等，具有良好的导电性和反射性
非金属材料：如碳、氮、氧等，可以用于制造各种薄膜
陶瓷材料：如氧化铝、氧化硅等，具有较高的硬度和耐腐蚀性
玻璃材料：如硼硅酸盐玻璃、石英玻璃等，具有较好的透过性和化学 稳定性
高分子材料：如聚乙烯、聚四氟乙烯等，具有较好的柔韧性和耐候性
真空镀膜技术的基本原理是利用 物理或化学方法，将材料从蒸发 源或溅射源中蒸发或溅射出来， 然后在真空中沉积到基底表面。
空镀膜技术的应用领域
光学应用：提高光学元件的 透过率和反射率
电子应用：提高电子元件的 导电性和绝缘性
装饰应用：为金属表面赋予 美丽的外观和耐腐蚀性
机械应用：提高机械零件的 硬度和耐磨性
薄膜质量高：真空镀膜技术可以获得高质量的薄膜，具有高纯度、高密度和良好的 均匀性。
适用范围广：真空镀膜技术可以应用于各种材料表面，如金属、陶瓷、玻璃等，并 且可以制备多种功能的薄膜，如金属膜、介质膜、半导体膜等。
操作简便：真空镀膜技术操作简单，易于控制，可以连续稳定地生产高质量的薄膜。
环保性好：真空镀膜技术是一种环保型的生产技术，不会产生有害物质，对环境和 人体健康没有负面影响。
真空技术：真空镀膜技 术的基本原理是利用真 空技术，在真空环境下 进行薄膜的沉积。
薄膜沉积：在真空环境 下，通过蒸发、溅射、 化学气相沉积等方法， 将材料沉积在基底表面 形成薄膜。
物理过程：薄膜的 沉积过程涉及物理 和化学过程，如分 子运动、表面吸附、 化学反应等。
薄膜特性：真空镀膜技 术可以制备出具有优异 性能的薄膜，如高硬度、 高耐磨性、高耐腐蚀性 等。
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真空镀膜技术基 础
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检漏短训班教材解读
吸入法检漏注意事项
• 判断被检件容许充多高压力的示漏气体 • 初检时应避充入过高压力示漏气体，因为被检 件如有大漏，示漏气体从被检件大量漏出，造 成较大浪费，应先充入低压力示漏气体，确定 无大漏时，再提高示漏气体压力，提高检漏灵 敏度 • 根据具体情况配制相应浓度的示漏气体，不提 倡用纯氦 • 注意场地通风
第三节 检漏法和仪器
• 一．检漏方法：充压法与真空法 充压检漏法是在被检件内充以高压示 漏气体，示漏气体从漏孔泄出，观察漏 孔处发生的现象查知漏孔的存在和大小。 真空检漏法是将被检件抽空，示漏气 体从外面漏入，进入与被检件连接的检 漏仪器的探头，仪器发生反应，判断漏 气情况
• 二．常用的检漏方法和仪器
漏率单位换算
1 Pa· l·s-1=7.5X10-3Torr·l·s-1
•
1Torr·l·s-1=133 Pa· l·s-1
• 对于不同气体漏率不同，如对氦气，在 分子流下，漏率为空气的2.7倍。
三．最大容许漏率
• 1、漏是绝对的，不漏是相对的，为了 得到低的极限压力，应尽量减少漏气， 但是要将所有漏孔都找出来做到绝对不 漏气，这既不可能亦无必要。实际上， 只要漏孔的漏气已足够小，平衡压力低 于真空系统工作所需压力，余下的漏孔 是允许的 • 2、真空系统正常工作所能允许的最大 漏气量，称最大容许漏率，简称容许漏 率。
真空检漏技术
第一节 序言
1、减少漏气获得所需真空，极限真空Pm
Pm=(Qd+QL)/S +P0 其中，S为抽速，Qd为放气速率，QL为漏 气率,P0为抽气泵达到的极限压力 2、泄漏造成的损失可能是严重的 3、检漏目的：根据要求确定是否有漏？漏 孔大小？漏孔位置？ 4、检漏与相应的密封问题在设计，加工， 安装，调试和运行的阶段都必须予以重视。
《真空镀膜设备》课件
设备自动化与智能化
通过自动化和智能化的技术手段，降低人工成本和操作难度。
节能减排技术
研究节能减排技术在真空镀膜设备中的应用，以降低能耗和减少环 境污染。
高效清洗与维护技术
开发高效、环保的清洗和维护技术，以降低设备维护成本和延长设 备使用寿命。
感谢您的观看
THANKS
真空泵的工作原理
利用机械或物理的方法，从真空系统中排除气体分子 。
真空度的测量与控制
使用真空计测量真空度，通过调节阀门或泵的工作状 态来控制真空度。
真空室的清洁与维护
定期清洁真空室，确保其内部无残留物，以保持高真 空度。
镀膜材料的蒸发与凝结
01
蒸发源的选择
根据镀膜材料的不同，选择相应 的蒸发源，如电阻加热、电子束 加热等。
设备。
高精度
能够实现纳米级薄膜厚度的控 制。
高质量
镀膜过程中无杂质混入，薄膜 纯度高。
长寿命
设备结构稳定，维护成本低。
真空镀膜设备的应用领域
01
02
03
光学领域
镀膜在眼镜、相机镜头、 太阳能集热管等方面有广 泛应用。
电子领域
镀膜在集成电路、电子元 件、平板显示器等方面有 重要应用。
装饰领域
镀膜在金属工艺品、高档 家具、钟表等方面有装饰 作用。
01
03
真空系统的维护和保养对于设备的正常运行至关重要 ，定期检查和清洁各部件，确保其正常运转，是保证
设备性能和延长使用寿命的关键。
04
为了保证设备的稳定运行和延长使用寿命，真空系统 的设计和制造需要充分考虑材料的选择、密封性能以 及各部件之间的连接与配合。
加热系统
加热系统是实现真空镀膜工艺的重要部分，其主 要功能是为工件和/或镀膜材料提供所需的热量。
通过自动化和智能化的技术手段，降低人工成本和操作难度。
节能减排技术
研究节能减排技术在真空镀膜设备中的应用，以降低能耗和减少环 境污染。
高效清洗与维护技术
开发高效、环保的清洗和维护技术，以降低设备维护成本和延长设 备使用寿命。
感谢您的观看
THANKS
真空泵的工作原理
利用机械或物理的方法，从真空系统中排除气体分子 。
真空度的测量与控制
使用真空计测量真空度，通过调节阀门或泵的工作状 态来控制真空度。
真空室的清洁与维护
定期清洁真空室，确保其内部无残留物，以保持高真 空度。
镀膜材料的蒸发与凝结
01
蒸发源的选择
根据镀膜材料的不同，选择相应 的蒸发源，如电阻加热、电子束 加热等。
设备。
高精度
能够实现纳米级薄膜厚度的控 制。
高质量
镀膜过程中无杂质混入，薄膜 纯度高。
长寿命
设备结构稳定，维护成本低。
真空镀膜设备的应用领域
01
02
03
光学领域
镀膜在眼镜、相机镜头、 太阳能集热管等方面有广 泛应用。
电子领域
镀膜在集成电路、电子元 件、平板显示器等方面有 重要应用。
装饰领域
镀膜在金属工艺品、高档 家具、钟表等方面有装饰 作用。
01
03
真空系统的维护和保养对于设备的正常运行至关重要 ，定期检查和清洁各部件，确保其正常运转，是保证
设备性能和延长使用寿命的关键。
04
为了保证设备的稳定运行和延长使用寿命，真空系统 的设计和制造需要充分考虑材料的选择、密封性能以 及各部件之间的连接与配合。
加热系统
加热系统是实现真空镀膜工艺的重要部分，其主 要功能是为工件和/或镀膜材料提供所需的热量。
真空镀膜基础知识培训
真空镀膜基础知识培训
沈阳法雷奥车灯有限公司
工艺工程师：孙成志
July 2013 I 1
July 2013
目录:
为什么需要真空？ 实现加工的目的 需要实现不同的工艺
真空的基础 什么是真空？ 如何获得真空？
真空蒸发镀膜原理 真空蒸镀 物理气相沉积 离子清洗与离子轰击
机器的设计 单个腔体的 多个腔体的
July 2013 I 2
立式双腔体
July 2013 I 27
镀膜质量
质量检测：薄膜性能 附着力：划格实验（百格）在铝层表面划1mm*1mm 100个小方格，深至基材 粘贴3M810胶带压实，等待5分钟，胶带沿90°向上迅速剥离。 结果无脱落 耐腐蚀性：1%NaOH溶液在常温下15分钟 结果铝层无变化
July 2013 I 28
July 2013 I 38
镀铝笼架
1，不同类型有不同的设计要求：
卧式笼架
立式笼架
July 2013 I 39
镀铝笼架
2，不同类型有不同的设计要求：
→ 通过改变产品定位，改善产品质量
July 2013 I 40
镀膜常见缺陷
缺陷
原因
解决措施
附着力NG
对产品进行前处理（酒精擦拭、清理磨 产品表面油污
可以提供一个清洁的表面
July 2013 I 7
真空基础知识
真空量度单位
1标准大气压=760mmHg=760(Torr) 1标准大气压=1.013x105 Pa 1Torr=133.3Pa 1mbar=100Pa
水银柱， 1N/M2=1Pa
July 2013 I 8
真空基础知识
工业上把压力低于大气压的气体空间称为真空，习惯上又把真空分为低真空、 中真空、高真空、超高真空、极高真空。
沈阳法雷奥车灯有限公司
工艺工程师：孙成志
July 2013 I 1
July 2013
目录:
为什么需要真空？ 实现加工的目的 需要实现不同的工艺
真空的基础 什么是真空？ 如何获得真空？
真空蒸发镀膜原理 真空蒸镀 物理气相沉积 离子清洗与离子轰击
机器的设计 单个腔体的 多个腔体的
July 2013 I 2
立式双腔体
July 2013 I 27
镀膜质量
质量检测：薄膜性能 附着力：划格实验（百格）在铝层表面划1mm*1mm 100个小方格，深至基材 粘贴3M810胶带压实，等待5分钟，胶带沿90°向上迅速剥离。 结果无脱落 耐腐蚀性：1%NaOH溶液在常温下15分钟 结果铝层无变化
July 2013 I 28
July 2013 I 38
镀铝笼架
1，不同类型有不同的设计要求：
卧式笼架
立式笼架
July 2013 I 39
镀铝笼架
2，不同类型有不同的设计要求：
→ 通过改变产品定位，改善产品质量
July 2013 I 40
镀膜常见缺陷
缺陷
原因
解决措施
附着力NG
对产品进行前处理（酒精擦拭、清理磨 产品表面油污
可以提供一个清洁的表面
July 2013 I 7
真空基础知识
真空量度单位
1标准大气压=760mmHg=760(Torr) 1标准大气压=1.013x105 Pa 1Torr=133.3Pa 1mbar=100Pa
水银柱， 1N/M2=1Pa
July 2013 I 8
真空基础知识
工业上把压力低于大气压的气体空间称为真空，习惯上又把真空分为低真空、 中真空、高真空、超高真空、极高真空。
真空检漏基本知识
③ 结构简单、操作维修方便，成本低 由于上述要求有些是相互矛盾的，若想采用一种方法都能满足是不合实际 的。所以只要根据具体情况能够满足其主要要求的检漏方法就是较为适宜的。实 践证明，检漏人员的素质、工作经验也是选择检漏方法的重要依据之一。
2．对检漏人员的要求
① 具有高度的责任心和认真的工作态度； ② 具有丰富的检漏实践经验； ③ 具有一定的机械结构、物理、化学、材料及焊接等方面的知识； ④ 了解被检件结构及其运行工艺，熟悉所用检漏方法或仪器原理及性能； ⑤ 掌握所用示漏物质的检漏特性。 例如，氦气轻，采用喷吹法检漏时，应遵守从上至下和从近至远的原则(即 先从被检件上部顺序至下部和从靠近检漏仪顺序至远离的部位)；采用吸枪法检 漏时，应遵守从下至上和从近至远的原则。但是，卤素气体重，除遵守从近至远 的原则外，在喷吹法和吸枪法中，应分别遵守从下至上和从上至下的原则。 检漏人员满足上述要求，就能解释和解决检漏工作中出现的形形色色的现 象，较好地完成判别漏气、找出漏孔及测定漏率的检漏任务。
2． 漏孔、漏率及其单位
真空技术中所指的漏孔，由于尺寸微小、形状复杂、形式多样，无法用几何 尺寸表示其大小。所以一般用等效流导或漏气速率(简称为漏率)表示漏孔的大 小。
用漏率表示漏孔大小时，如果不加特殊说明，则是指在漏孔入口压力为 1.01× 105Pa，出口压力低于 1.33× 103Pa，温度为 296 士 3K 的标准条件下，单 位时间内流过漏孔的露点温度低于 248K 的空气的气体量。
第二部分 检漏技术
1．检漏方法的选择
比较理想的检漏方法应满足下列要求： ① 合适的检漏灵敏度
在具体的检漏条件下，所选择方法的检漏灵敏度，通常高于最大容许漏 率 1～2 个数量级。 ② 反应时间和清除时间短 ③ 不仅能找出漏孔的位臵，而且还能测定漏率 找出漏孔位臵的方法有喷吹法和吸枪法。 喷吹法适用于可抽空的被检件。高频火花检漏器法、真空计法、固定式 卤素仪法和氦质谱仪法归于喷吹法。 吸枪法适用于不允许抽空、放气量大、复杂管道等被检件。气泡法、荧 光法，氨检漏法及吸枪式检漏仪法可归于吸枪法。 测定漏率的方法是测量示漏物质的漏率变化或浓度变化量。根据条件可采 用适当的方法。 ④ 品质优良的示漏物质 示漏物质具有在空气中含量少，灵敏度高，不腐蚀、不污染被检件、抽 气系统及检漏仪表，无毒、阻燃和防爆。 ⑤ 稳定性好、检漏范围宽
真空检漏基本知识
许漏率。动态真空系统的最大容许漏率 qLmax 应满足
qLmax≤1/10PwS
(1)
式中 Pw----系统工作压力
S----系统的有效抽速
对于静态真空系统，要求在一定时间内，其压力维持在容许的压力以下，这
时即使存在着漏孔，同样叮以认为该系统的漏率是容许的，该情况下系统的漏率
称为最大容许漏率。如果要求在时间 t 内,容积为 V 的系统的压力由 p 升至 pt，
气体，使卤素气体流经传感器。 3．高频火花检漏器 高频火花检漏器是个高频高压对地放电器件，可以用于真空检漏。 (1)工作原理与结构 图 9 示出一种电容，电感串联谐振式高频火花检漏器的原理图。接通 K，
当接触器 CD 闭合时，电流流经 L1、CD，电流很大，L1 产生足够大的电磁力吸引 CD 断开，于是形成 L1、C、L2 的回路。由于阻抗增加，电流减小导致电磁力下 降。从而使 CD 重新闭合。如此反复，在 L2 上施加高频脉冲电压，因此高压线圈 L3 便感应出高频高压脉冲电压。而 L3 的一端对地放电产生高频火花击穿现象。 这就是高频火花检漏器的工作原理。
漏孔长 L，直径 d 的均匀圆截面导管型漏孔，其对空气的漏率及可视流动状态见
表 2。
5．检漏方法的分类
检漏方法很多，根据被检件所处的状态可分为充压检漏法、真空检漏法及其
它检漏法。
充压检漏法：在被检件内部充入一定压力的示漏物质，如果被检件上孔漏出的
真空检漏基本知识
一、概述
1．检漏的基本概念
真空检漏就是检测真空系统的漏气部位及其大小的过程。
漏气也叫实漏，是气体通过系统上的漏孔或间隙从高压侧流到低压侧的现
象。
虚漏，是相对实漏而言的一种物理现象。这种现象是由于材料放气、解吸、
培训系列之真空镀膜技术基础
蒸发温度取决于镀膜材料的性质和所需的薄膜厚度形成高质量的薄膜，需要采用适当的蒸发源和控制技术。
在真空环境中，凝结在基材表面的镀膜材料分子通过聚集形成连续的薄膜。
薄膜的形成是一个动态过程，受到镀膜材料的性质、基材的温度和表面特性、蒸发速率等因素的影响。
用于制造集成电路、太阳能电池等，具有半导体特性。
半导体薄膜
用于散热、隔热等，具有良好的导热性能。
导热膜
用于生物医疗领域，如人工关节、生物传感器等。
生物薄膜
彩色膜
通过镀制不同颜色的薄膜，实现装饰和美化的效果。
THANKS
感谢您的观看。
真空镀膜技术的起源可以追溯到20世纪初，当时主要是为了解决光学仪器的表面处理问题。
随着科技的不断进步，真空镀膜技术逐渐发展成为一种广泛应用的表面处理技术，涉及的领域也日益扩大。
目前，真空镀膜技术已经成为了新材料、新能源、电子信息等领域的核心技术之一。
光学领域
装饰领域
半导体制造领域
新能源领域
01
02
与先进制造技术的结合
02
真空镀膜技术在先进制造领域如航空航天、汽车、电子等领域的应用越来越广泛，与其他制造技术的结合可以进一步提高产品的性能和可靠性。
与新材料技术的结合
03
新材料技术的发展为真空镀膜提供了更多的选择和应用空间，如新型陶瓷、高分子材料等。
05
CHAPTER
真空镀膜技术的应用实例
通过在光学元件表面镀制一层特定厚度的薄膜，减少光的反射，提高透射率。
减反射膜
增透膜
滤光片
增加光学元件的透光率，减少反射损失。
通过镀制不同材料和厚度的多层薄膜，实现特定波段的透射和反射。
03
02
在真空环境中，凝结在基材表面的镀膜材料分子通过聚集形成连续的薄膜。
薄膜的形成是一个动态过程，受到镀膜材料的性质、基材的温度和表面特性、蒸发速率等因素的影响。
用于制造集成电路、太阳能电池等，具有半导体特性。
半导体薄膜
用于散热、隔热等，具有良好的导热性能。
导热膜
用于生物医疗领域，如人工关节、生物传感器等。
生物薄膜
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通过镀制不同颜色的薄膜，实现装饰和美化的效果。
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真空镀膜技术的起源可以追溯到20世纪初，当时主要是为了解决光学仪器的表面处理问题。
随着科技的不断进步，真空镀膜技术逐渐发展成为一种广泛应用的表面处理技术，涉及的领域也日益扩大。
目前，真空镀膜技术已经成为了新材料、新能源、电子信息等领域的核心技术之一。
光学领域
装饰领域
半导体制造领域
新能源领域
01
02
与先进制造技术的结合
02
真空镀膜技术在先进制造领域如航空航天、汽车、电子等领域的应用越来越广泛，与其他制造技术的结合可以进一步提高产品的性能和可靠性。
与新材料技术的结合
03
新材料技术的发展为真空镀膜提供了更多的选择和应用空间，如新型陶瓷、高分子材料等。
05
CHAPTER
真空镀膜技术的应用实例
通过在光学元件表面镀制一层特定厚度的薄膜，减少光的反射，提高透射率。
减反射膜
增透膜
滤光片
增加光学元件的透光率，减少反射损失。
通过镀制不同材料和厚度的多层薄膜，实现特定波段的透射和反射。
03
02
真空知识及漏率及检漏培训CSGppt课件
真空检漏
·真空检漏 真空检漏就是检测真空系统的漏气部位及
其大小的过程。
漏气对镀膜线生产的影响
1.工艺参数难以调整。 2.工艺重复性不好。 3.理化指标，超标。 4.影响均匀性。 5.可钢产品，钢化出问题。 6.脱膜。
关于捡漏的相关概念
1.漏率及其单位 ：PaL／s 。 2. 最大容许漏率 真空系统漏气是绝对的, 不漏气是相对的 。 3.氦气漏率和空气漏率 空气的分子量约为29，而氦气的分子量约为4，经过计算
•由于真空应用部门所涉及的工作压强范围很宽，因此任何一种类型 的真空泵都不可能完全适用，只有根据不同的工作压强范围和不同的 工作要求，使用不同类型的真空泵。
•1) 真空泵的抽气速率（体积流率）------当泵装有标准实验罩并按 规定条件工作时，从实验罩流过的气体流量与在实验罩上指定位置测 得的平衡压强之比。S=Q/p. (m3/h, l/s) P1V1/T1=P2V2/T2 (设 T1=T2，则P1/P2=V2/V1)
性能; 5.掌握所用示漏物质的检漏特性。 例如, 氦气轻, 采用喷吹法检漏时, 应遵守从上至下和从近至远的原则
(即先从被检件上部至下部和从靠近检漏仪顺序至远离的部位) ; 采用 吸枪法检漏时, 应遵守从下至上和从近至远的原则。但是, 卤素气体 重, 除遵守从近至远的原则外, 在喷吹法和吸枪法中, 应分别遵守从下 至上和从上至下的原则。
Atmosphere 1 atm = 1013 mbar
PSI
1 psi = 0,0145 mbar
% Vacuum 1 % Vacuum = 10 mbar
务必明确所用单位! 有多种单位都在使用!
真空泵
•*真空泵是用以产生、改善和维持真空的装置。按其工作原理，基本 上分为气体传输泵和气体捕集泵两种类型。
高真空蒸发镀膜设备及检漏
高真空蒸发镀膜设备及检漏摘要：半导体金属化工艺中，要求金属层光泽致密，无氧化，无损伤，接触好，粘附牢，膜厚可控，均匀性好等等，所以不管是电子束蒸发台还是磁控溅射台等等，都要求设备本身提供一个高真空的镀膜环境。
关键词：真空镀膜；真空；蒸发；半导体；检漏。
引言：蒸发（evaporation）是物理淀积（PVD）的一种，是将金属源材料加热至气态，蒸发到腔内上方晶圆表层，晶圆固定在行星盘内伴随着不间断的公自转以达到均匀镀膜的效果。
出于工艺需求，该process过程需要在高真空条件下进行，因为在高真空条件下，洁净度高、水蒸气少。
有些半导体设备还会用到有毒或腐蚀性的气体，设备的低漏率使得这类气体不会外泄也能及时抽走相关气体和气态反应物，保证安全生产。
随着设备老化和工艺要求提高，相关真空故障也随之产生。
1 真空系统高真空系统的建立通常由低真空系统、高真空系统两部分组成。
低真空系统以蒸发为例：蒸发台的低真空泵为旋片式真空泵(油泵),作为冷泵的前级泵，该泵由泵体、转子、旋片、气镇、弹簧等部分组成。
在泵的缸体内有一偏心转子，转子外周与泵内壁几乎相切（有间隙），转子槽内有带弹簧的二个旋片。
旋转时在离心力和弹簧支撑力的共同作用下使旋片顶部与泵体内壁接触，转子带动旋片沿内壁转动。
原理:旋片将泵体内的转子,泵腔和俩个气口所围成的月牙型空间分隔成ABC 三个部分，当转子按箭头方向旋转时，与吸气口相通的A空间容积增大，气压降低，外部压强更大，故吸气。
与排气口相通C空间缩小，故排气。
B空间也是处于压缩过程。
由于A空间增大，因此气体被吸入，随着A旋转至与进气口隔绝，即至B位置，容积变小，气体压缩，最后又到C位置与排气口相通。
当压缩气体压强大于外部压强，出气口被打开。
所以油泵工作时，旋片连续旋转可以达到连续抽气的目的。
泵油在其中起到填补旋片与泵内壁间隙以及散热的作用。
总结：油泵作为低真空建立者，从其工作原理出发，旋片、腔室和泵油配合工作建立低真空状态，为下一步建立高真空提供必要条件，而旋片、转子等活动摩擦部件的状态，油的品质等共同影响低真空系统的稳定性，所以做好油泵部品和泵油的定期更换保养以及油位检查很重要。
真空镀膜知识培训
五、真空镀膜工艺
根据真空镀膜气相金属产生和沉积
方式，塑料真空镀膜的方法主要分为热 蒸发镀膜法和磁控溅射镀膜法。
蒸发镀膜和磁控溅射镀膜工艺的示意图：
基材
靶 电源
窗
蒸发源
等离子体
基材
泵 气体 蒸发镀 泵 溅射镀
真空蒸发镀膜法
真空蒸发镀膜法就是在1.3×10-2~ 1.3×10-3pa (10-4~10-5Torr)的真空中以电阻加热镀膜材料，使 它在极短时间内蒸发，蒸发了的镀膜材料分子沉 积在基材表面上形成镀膜层。真空镀膜室是使镀膜 材料蒸发的蒸发源，还有支承基材的工作架或卷绕 装置都是真空蒸发镀膜设备的主要部分。镀膜室的 真空度、镀膜材料的蒸发速率、蒸发距离和蒸发源 的间距，以及基材表面状态和温度等都是影响镀膜 层质量的因素。
八、真空镀膜机操作工艺流程：
首先开水、电、气→总电源→开维持 泵→开扩散泵加热→开粗抽泵 →开预抽阀 →关预抽阀→开粗抽阀→开罗茨泵→如有 离子轰击，开轰击30秒，关轰击→ 开真空 计→当真空到6.0—7.0pa时，关粗抽阀→ 开前置阀→开精抽阀，当真空达到7×10 3pa，开转架→开始镀膜操作→镀膜完毕后， 关闭真空计、离子源→关精抽阀，前置阀 →关罗茨泵→开充气阀，取件→上料，反 复开始操作。
镍-铁，铁-钴，金-银-金等。金属化合物型的镀 膜材料有：SiO2 、 Ti3O5 、 SnO2 、MgF2 、 ZnS等。 在众多镀膜材料中，以铝材的应用最多，这是因 为铝在真空条件下，蒸发湿度较低，易操作。铝镀膜 层对塑料的附着力强，富有金属光泽；铝镀膜层还能 够遮蔽紫外线，对气体阻隔性也很好。另外，高纯度 的铝价格比较便宜，这是其他镀膜材料所不及的。铝 的反射率高，厚度40nm铝镀膜层的反射率达90%。
真空镀膜设备操作培训
关机 流程
三、镀膜主控界面说明(总貌画面）
三、镀膜主控界面说明(生产参数表）
三、镀膜主控界面说明(加热参数表）
三、镀膜主控界面说明(工艺参数表）
三、镀膜主控界面说明(分子泵分布）
三、镀膜主控界面说明(报警记录）
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放，立式放置一般通过弹片、夹扣固定基片。 9. 基片：膜层承受体。 10.试验基片（工艺片）：在镀膜开始、镀膜过程中或镀膜结束后用作测量和（
或）试验的基片。 11.沉积速率：在给定时间间隔内,沉积在基片上的材料量,除以该时间和基片表
面积。
一、名词解释
12.加热装置：在真空镀膜设备中,通过加热能使一个基片或几个基片达到理想温 度的装置。
13.冷却装置：在真空镀膜设备中,通过冷却能使一个基片或几个基片达到理想温 度的装置。
14.连续镀膜设备：被镀膜物件（单件或带材）连续地从大气压经过压力梯段进 入到一个或数个镀膜室，再经过相应的压力梯段，继续离开设备的连续式镀 膜设备。
15.真空泵：抽除气体，能使腔体达到设计的真空度。 16.阴极：靶材安装位置，兼工艺布气管入口。 17.阳极：非阴极区域。 18.工艺气体：镀膜所需冲入气体，常用的有氩气、氮气、氧气。 19.真空度：低于一个标准大气压。
4. 镀膜室：真空镀膜设备中实施实际镀膜过程的部件。 5. 溅射装置：包括靶和溅射所必要的辅助装置(例如供电装置,气体导入装置等
)在内的真空溅射设备的部件。 6. 靶材：母材，用来制取膜层的原材料。 7. 挡板：用来在时间上和(或)空间上限制镀膜并借此能达到一定膜厚分布的装
置；挡板可以是固定的也可以是活动的。 8. 基片架：可直接夹持基片的装置,别称夹具或治具,基片安装方式分平放、立
真空镀膜方面的基础知识
真空镀膜技术深圳微普真空系统集成有限公司真空“真空”这一术语译自拉丁文Vacuo，其意义是虚无。
其实真空应理解为气体较稀薄的空间。
在指定的空间内，低于一个大气压力的气体状态统称为真空。
真空状态下气体稀薄程度称为真压力的气体状态统称为真空真空状态下气体稀薄程度称为真空度，通常用压力值表示。
真空技术是基本实验技术之自从真空技术是基本实验技术之一。
自从1643年托里拆利做了著名的有关大气压力实验，发现了真空现象以后，真空技术迅速发展。
现在，真空技术已经成为一门独立的前言学科。
它的基本内容包括：真空物理、真空的获得、真空的测量和检漏、真空系统的设计和计算等。
随着表面科学、空间科学高能粒子加速器、微电子学、薄膜技术、冶金工业以及材料学等尖端科技的发展，真空技术在近代尖端科学技术中的地位越来越重要。
真度单位真空量度单位1标准大气压=760mmHg=760(Torr) 1标准大气压=1.013x105Pa1Torr1333Pa1Torr=133.3Pa真空区域的划分目前尚无统一规定，常见的划分为：35−−粗真空低真空)10760(1010Torr pa )1010(1010313Torr pa −−−−高真空)1010(10108361Torr pa −−−−−−超高真空极高真空)1010(1010128106Torr pa −−−−−−)10(101210Torr pa −−<<真空获得—真空泵1654年，德国物理学家葛利克发明了抽气泵，做了著名的马德堡半球试验。
的马德堡半球试验原理：当泵工作后，形成压差，p1>p2，实现了抽气。
真空泵的分类气体传输泵:是一种能将气体不断地吸入并排出泵外以达到抽气目的的真空泵，例如旋片机械泵、油扩散泵、涡轮分子泵。
气体捕集泵:是一种使气体分子短期或永久吸附、凝结在泵内表面的真空泵，例如分子筛结在泵内表面的真空泵例如分子筛吸附泵、鈦升华泵、溅射离子泵、低温泵和吸气剂泵。
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真空镀膜设备检漏知识培训
1 2 3 检漏概念及目的 镀膜线检漏区域 漏点分析及处理方式
一、检漏概念及目的
真空检漏
漏率
实漏
检漏概念
最大容许漏率
虚漏
最小可检漏率
一、检漏概念及目的
真空检漏就是检测真空系统的漏气部位及其大小的过程。 漏气也叫实漏，是气体通过系统上的漏孔或间隙从高压侧流到低压侧 的现象。 虚漏，是相对实漏而言的一种物理现象。这种现象是由于材料放气、 解吸、凝结气体的再蒸发、气体通过器壁的渗透及系统内死空间中气 体的流出等原因引起真空系统中气体压力升高的现象。 漏率，即单位时间内流过漏孔(包括间隙)的气体量。漏率的单位是帕 斯卡×立方米／秒，记为Pam3／s。为了方便，有时用帕斯卡×升／ 秒，记为PaL／s。 最大容许漏率：于动态真空系统，只要其平衡压力能够达到所要求的 真空度，这时即使存在着漏孔，也可以认为该系统的漏率是容许的， 该情况下系统的漏率称为最大容许漏率。 最小可检漏率是指某种检漏方法能够检测出的漏率的最小值。
三、漏点分析及处理方式
读取真空计数值，确认大漏或抽速故障
三、漏点分析及处理方式
1、门缝漏气紧固螺ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 2、开门检查密封圈或清洁
1、步气管漏气紧固螺丝 2、真空泥堵漏或更换接头
1、真空泥堵漏 2、焊接
Thank You
报
告
完
毕
检漏目的：检出漏点进行维修，以提升本底真空，保证膜层性能。
二、镀膜线检漏区域
箱体门缝
门阀轴座 •管道接口 •泵组接口 •真空规管接口
•
镀 膜 线
光眼接口 •加热器密封面 •箱体接缝
•
阴极及布气管
二、镀膜线检漏区域
检漏顺序：由上到下！
三、漏点分析及处理方式
检漏仪显示真空度如上升，证明检漏区域有漏点
1 2 3 检漏概念及目的 镀膜线检漏区域 漏点分析及处理方式
一、检漏概念及目的
真空检漏
漏率
实漏
检漏概念
最大容许漏率
虚漏
最小可检漏率
一、检漏概念及目的
真空检漏就是检测真空系统的漏气部位及其大小的过程。 漏气也叫实漏，是气体通过系统上的漏孔或间隙从高压侧流到低压侧 的现象。 虚漏，是相对实漏而言的一种物理现象。这种现象是由于材料放气、 解吸、凝结气体的再蒸发、气体通过器壁的渗透及系统内死空间中气 体的流出等原因引起真空系统中气体压力升高的现象。 漏率，即单位时间内流过漏孔(包括间隙)的气体量。漏率的单位是帕 斯卡×立方米／秒，记为Pam3／s。为了方便，有时用帕斯卡×升／ 秒，记为PaL／s。 最大容许漏率：于动态真空系统，只要其平衡压力能够达到所要求的 真空度，这时即使存在着漏孔，也可以认为该系统的漏率是容许的， 该情况下系统的漏率称为最大容许漏率。 最小可检漏率是指某种检漏方法能够检测出的漏率的最小值。
三、漏点分析及处理方式
读取真空计数值，确认大漏或抽速故障
三、漏点分析及处理方式
1、门缝漏气紧固螺ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 2、开门检查密封圈或清洁
1、步气管漏气紧固螺丝 2、真空泥堵漏或更换接头
1、真空泥堵漏 2、焊接
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完
毕
检漏目的：检出漏点进行维修，以提升本底真空，保证膜层性能。
二、镀膜线检漏区域
箱体门缝
门阀轴座 •管道接口 •泵组接口 •真空规管接口
•
镀 膜 线
光眼接口 •加热器密封面 •箱体接缝
•
阴极及布气管
二、镀膜线检漏区域
检漏顺序：由上到下！
三、漏点分析及处理方式
检漏仪显示真空度如上升，证明检漏区域有漏点