镀膜机的基本结构 ppt课件
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真空镀膜的原理
真空镀膜主要指一类需要在较高真空度下进行的镀膜的产 品，将被镀薄膜基材装在真空蒸镀机中，用真空泵抽真空， 使镀膜中的真空度达 到 1.3×10－2～1.3×10-3Pa,加 热坩锅使高纯度的铝丝（纯度99.99%）在 1200℃～ 1400℃的温度下溶化并蒸发成气态铝。气态铝微粒在移 动的薄膜基材表面沉积、经冷却还原即形成一层连续而光 亮的金属铝层。具体包括很多种类，包括真空离子蒸发， 磁控溅射，MBE分子束外延，PLD激光溅射沉积等很多种。 主要思路是分成蒸发和溅射两种。 需要镀膜的被成为基片 或基材，镀的材料（金属材料可以是金、银、铜、锌、铬、铝等，其 中用的最多的是铝 ）被成为靶材。
静电除尘
静电除尘： 使用静电枪 对产品进行 静电除尘。 此道工序直 接影响产品 镀膜质量。
喷涂底漆
喷涂底漆： 对产品镀膜 区域进行底 漆喷涂，针 对不同材料 的产品不可 使用相同的 油漆。
UV固化
真空镀膜
真空术语解释
真空的含义：
真空的含义是指在给定的空间内低于一个大气压 力的气体状态。人们通常把这种稀薄的气体状态 称为真空状况。 工业上的真空指的是气压比一标准大气压小的气 体空间，是指稀薄的气体状态，又可分为高真空 、中真空和低真空
现行涂装厂使用的真空镀膜设备原理为蒸发镀膜 原理。
原理示意图
真空镀膜机设备图示
真空镀膜设备
其 它
架 台
真 空 腔 体 主腔 体 抽气 腔体
传 动 系 统 马达 传送 机构 升降 机构
排 气 系 统
镀 源 模 组 电源
测 量 元 件 真空 计 温度 计 感知 器
2、镀膜机的基本结构
接地线
7. 辅正板（MASK）的作用
调节MASK升 降速度的快慢
mask
通过辅正板遮挡部分蒸发材料，调整整片伞架 的均匀性，使所有基板物理厚度一致。
镀膜前MASK注意事项
MASK设定角度18°。 当角度不是18°时调节 此螺丝
确认MASK支杆是否卡 在MASK槽上
8. 石 英 晶 振 以 及 速 率 监控系统
XTC/3膜厚控制仪 水晶holder 水晶旋转机构
石英晶体的频率飘移 与附加上的质量的关 系： 附加上的质量 增加，振荡频率降低
水晶探头
质量 = 密度 X 面积 X 厚度
石英晶体振荡法监 控膜厚，主要是利用石 英晶体的两个效应，压 电效应和质量负荷效应， 通过测定固有谐振频率 或与固有谐振频率有关 的参数变化来监控沉积 薄膜的厚度。
Mass Flow Controller 3 line
AMVG-600RUN2 Matching Box
AX-1000Ⅲ RF Generator离子源
目前，我司使用的冷冻机有两种， Telemark和Polycold
在一个完全封 闭的环境下， 通过压缩机制 造循环，并使 用特殊配方的 介质，从而使 电能转化为热 能，达到制冷 和化霜的功能。
介绍Optorun光学镀膜设备
设备型号讲解
设备型号举例：OTFC
设备种类
1300 DBI
大小 配置
•设备种类分为 OTFC和 Gener •真空室大小分为600、900、1300、1550、1800、2350 •配置说明： C: 冷凝泵 D: 扩散泵 B: 电子枪 I: 离子源
设备机构总成
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13.
真空镀膜(ncvm)工艺培训教材ppt-课件
真空镀膜(NCVM)项目 工程师培训教材
编写人：张玉立 核准人：张经理
日期:08年03月20日
前 言：
• 1>.真空镀膜行业兴起背景：随着欧盟RoHS 指令的实施及各国针对环保问题纷纷立法。 传统高污染之电镀行业已不符合环保要求， 必将被新兴环保工艺取代。而真空镀膜没有 废水、废气等污染，在环保上拥有绝对优势， 必将兴起并普及。
• 因镀膜层太薄，故对底涂UV材料外观要求近乎苛刻，这就要求涂装室 洁净度极高。同时产品外观面积越大，不良率就可能就越高（目前奥科生 产车间洁净度为10000级，喷涂室、烤 箱、镀膜车间洁净度3000级）。
•
镀膜厚度目前主要通过光透过率及反射率来控制，镀层越厚，透光
率越差，反射率越高。
8
二．真空镀膜的工艺特性:
2
• 一．真空镀膜技术及设备两百年发展史(1805-2007)
•1>. 制膜(或镀膜)方法可以分为气相生成法、氧化法、离 子注入法、扩散法、电镀法、涂布法、液相生成法等。气 相生成法又可分为物理气相沉积法（physical Vapor Deposition简称PVD法）化学气相沉积法和放电聚合法等。
7
• 二．真空镀膜的工艺特性:
• 2. 纳米级厚度、膜厚均匀。真空镀膜膜层厚度仅数SHI十至数百纳米
(一般≤0.2um)，膜层各部位厚度极为均匀。
• 例：镀铝层厚度达0.9nm时就可导电，达到30nm时性能就和固态铝材 相同，银镀层小于5nm时不能导电。各塑胶产品本身具有约0.5um的粗糙度， 结合第1条因素故塑胶表面均在镀膜前喷涂UV进行封闭流平，以达到理想 的镜面效果。
望远镜镜面镀铝成功。 • 1947年 美国国家光学实验室（DCLI）建立，用光透过率来控制薄膜的厚度。 • 1950年 溅射理论开始建立,半导体工业开始起步,各种微电子工业开始起步,塑料装饰膜开
编写人：张玉立 核准人：张经理
日期:08年03月20日
前 言：
• 1>.真空镀膜行业兴起背景：随着欧盟RoHS 指令的实施及各国针对环保问题纷纷立法。 传统高污染之电镀行业已不符合环保要求， 必将被新兴环保工艺取代。而真空镀膜没有 废水、废气等污染，在环保上拥有绝对优势， 必将兴起并普及。
• 因镀膜层太薄，故对底涂UV材料外观要求近乎苛刻，这就要求涂装室 洁净度极高。同时产品外观面积越大，不良率就可能就越高（目前奥科生 产车间洁净度为10000级，喷涂室、烤 箱、镀膜车间洁净度3000级）。
•
镀膜厚度目前主要通过光透过率及反射率来控制，镀层越厚，透光
率越差，反射率越高。
8
二．真空镀膜的工艺特性:
2
• 一．真空镀膜技术及设备两百年发展史(1805-2007)
•1>. 制膜(或镀膜)方法可以分为气相生成法、氧化法、离 子注入法、扩散法、电镀法、涂布法、液相生成法等。气 相生成法又可分为物理气相沉积法（physical Vapor Deposition简称PVD法）化学气相沉积法和放电聚合法等。
7
• 二．真空镀膜的工艺特性:
• 2. 纳米级厚度、膜厚均匀。真空镀膜膜层厚度仅数SHI十至数百纳米
(一般≤0.2um)，膜层各部位厚度极为均匀。
• 例：镀铝层厚度达0.9nm时就可导电，达到30nm时性能就和固态铝材 相同，银镀层小于5nm时不能导电。各塑胶产品本身具有约0.5um的粗糙度， 结合第1条因素故塑胶表面均在镀膜前喷涂UV进行封闭流平，以达到理想 的镜面效果。
望远镜镜面镀铝成功。 • 1947年 美国国家光学实验室（DCLI）建立，用光透过率来控制薄膜的厚度。 • 1950年 溅射理论开始建立,半导体工业开始起步,各种微电子工业开始起步,塑料装饰膜开
真空镀膜(ncvm)工艺培训教材PPT课件
颜色不纯
由于反应不完全或杂质污染，膜层可能呈 现出不纯或斑驳的颜色。
分析方法
X射线衍射(XRD)
能谱分析(EDS)
分析膜层的晶体结构和相组成。
附着力测试
对膜层进行元素分析，了解各元 素的分布和比例。
通过划痕、拉拔等试验测定膜层 与基材之间的附着力。
显微观察
通过金相显微镜观察膜层的微观 结构，了解其均匀性、孔隙和缺 陷。
05
真空镀膜(NCVM)问题与 解决方案
常见问题
表面粗糙度大
镀膜后的表面粗糙，影响外观和使用性能 。
膜层不均匀
镀膜过程中，由于气体流动、温度分布不 均或反应物供应问题，可能导致膜层在表 面分布不均。
附着力差
镀膜层与基材之间可能存在弱附着力，导 致镀膜容易剥落。
孔隙率过高
膜层中存在过多的孔隙，影响其防护和装 饰效果。
04
真空镀膜(NCVM)技术参 数与优化
工艺参数
真空度
真空镀膜过程中，需要控制真空室的 真空度，以确保膜层的均匀性和附着 力。
温度
镀膜过程中，基材的温度对膜层的附 着力和性能有影响，需根据不同材料 和镀膜要求进行温度控制。
镀膜时间
镀膜时间的长短直接影响膜层的厚度 和均匀性，需根据工艺要求进行精确 控制。
防护眼镜
保护操作人员的眼睛免受镀膜过程中产生的 有害物质和紫外线的伤害。
夹具
用于固定基材，确保其在镀膜过程中位置稳 定。
手套
保护操作人员的手部免受镀膜过程中产生的 有害物质和高温的伤害。
03
真空镀膜(NCVM)工艺流 程
前处理
表面清洗
使用有机溶剂和超声波清洗技术去除 工件表面的污垢、油脂和杂质，以确 保镀膜层的附着力。
光学镀膜基础知识PPT
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Ø消偏振分光膜（单波长，宽带的NPBS)
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u滤光片
• 一般，我们把改变光束性质或颜色的膜叫做滤光膜 • 常见的有：
Ø干涉截止滤光片
• 用于分离两个波段 ，故又称二向色镜 。在分色、合色， 隔紫外、隔红外等 场合运用广泛。
• a.性能指标图 • b.应用用途： • 冷光膜、舞厅里色
彩变幻的旋转灯等
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Ø带通滤光片
• 带通滤光片 • 在光学薄膜学，1899年出现
1. 机械泵 2. 并路阀 3. 电阻规1 4. 罗茨泵 5. 预阀 6. 扩散泵 7. 低温冷阱 8. 冷阱压缩机 9. 压缩空气 10. 低阀 11. 高阀 12. 电阻规2 13. 电离规 14. 晶振探头
1.1 为什么要镀膜？
l 举个简单的例子，比如我们佩带的镀膜眼镜片。为什么 要镀膜？
Ø 减反射膜(增透膜)，为多层膜。
•
无论树脂或玻璃镜片其透光率都不能达到100%，会有部分光线被镜片的两个表
面反射回来，折射率越高的镜片反射率也越高。树脂4%、玻璃4.3%。
•
镜片的反射可使光线透过率减少并在视网膜形成干扰像而影响成像的质量，并
的法布里-玻珞干涉仪，是一 种最有意义的进展，它是干 涉带通滤光片的一种基本结 构。
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Ø金属滤光片 • 金属滤光膜的一般
特性曲线 • 示例图片：
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Ø消偏振分光膜（单波长，宽带的NPBS)
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u滤光片
• 一般，我们把改变光束性质或颜色的膜叫做滤光膜 • 常见的有：
Ø干涉截止滤光片
• 用于分离两个波段 ，故又称二向色镜 。在分色、合色， 隔紫外、隔红外等 场合运用广泛。
• a.性能指标图 • b.应用用途： • 冷光膜、舞厅里色
彩变幻的旋转灯等
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Ø带通滤光片
• 带通滤光片 • 在光学薄膜学，1899年出现
1. 机械泵 2. 并路阀 3. 电阻规1 4. 罗茨泵 5. 预阀 6. 扩散泵 7. 低温冷阱 8. 冷阱压缩机 9. 压缩空气 10. 低阀 11. 高阀 12. 电阻规2 13. 电离规 14. 晶振探头
1.1 为什么要镀膜？
l 举个简单的例子，比如我们佩带的镀膜眼镜片。为什么 要镀膜？
Ø 减反射膜(增透膜)，为多层膜。
•
无论树脂或玻璃镜片其透光率都不能达到100%，会有部分光线被镜片的两个表
面反射回来，折射率越高的镜片反射率也越高。树脂4%、玻璃4.3%。
•
镜片的反射可使光线透过率减少并在视网膜形成干扰像而影响成像的质量，并
的法布里-玻珞干涉仪，是一 种最有意义的进展，它是干 涉带通滤光片的一种基本结 构。
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Ø金属滤光片 • 金属滤光膜的一般
特性曲线 • 示例图片：
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《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。
《真空镀膜技术》课件
镀膜时间
镀膜时间过长或过短都会影响薄膜的 质量和性能，需要根据工艺要求进行 选择。
04
真空镀膜技术的研究进展
高性能薄膜材料的制备与应用
高性能薄膜材料的制备
随着科技的发展，真空镀膜技术已经能够制备出具有优异性能的薄膜材料，如金刚石薄膜、类金刚石 薄膜、氮化钛薄膜等。这些高性能薄膜材料在刀具、模具、航空航天等领域具有广泛的应用前景。
详细描述
金属薄膜主要用于制造各种电子器件，如集 成电路、微电子器件、传感器等。通过在电 子器件表面镀制金属薄膜，可以起到导电、 导热、抗氧化等作用，提高电子器件的性能 和稳定性。此外，金属薄膜还可以用于制造
磁性材料，如磁记录介质、磁流体等。
功能薄膜的制备与应用
要点一
总结词
功能薄膜在真空镀膜技术中具有广泛的应用前景，可用于 制造各种新型材料和器件。
VS
面临的挑战
尽管真空镀膜技术具有广泛的应用前景和 巨大的发展潜力，但仍面临许多挑战和难 点。例如，如何提高薄膜的附着力和稳定 性、如何降低生产成本和提高生产效率等 。
05
真空镀膜技术的应用实例
光学薄膜的制备与应用
总结词
光学薄膜在真空镀膜技术中具有广泛应用， 主要用于提高光学器件的性能和降低光损失 。
光学领域
用于制造光学元件，如反射镜 、光学窗口等，提高其光学性 能和抗磨损能力。
建筑领域
用于建筑玻璃、陶瓷等材料的 表面装饰和防护，提高其美观 度和耐久性。
02
真空镀膜技术的基本原理
真空环境的形成与维持
真空环境的形成
通过机械泵、分子泵、离子泵等抽气 设备，将容器内的气体逐渐抽出，形 成真空状态。
关闭加热系统和真空泵， 完成镀膜过程。
镀膜时间过长或过短都会影响薄膜的 质量和性能，需要根据工艺要求进行 选择。
04
真空镀膜技术的研究进展
高性能薄膜材料的制备与应用
高性能薄膜材料的制备
随着科技的发展，真空镀膜技术已经能够制备出具有优异性能的薄膜材料，如金刚石薄膜、类金刚石 薄膜、氮化钛薄膜等。这些高性能薄膜材料在刀具、模具、航空航天等领域具有广泛的应用前景。
详细描述
金属薄膜主要用于制造各种电子器件，如集 成电路、微电子器件、传感器等。通过在电 子器件表面镀制金属薄膜，可以起到导电、 导热、抗氧化等作用，提高电子器件的性能 和稳定性。此外，金属薄膜还可以用于制造
磁性材料，如磁记录介质、磁流体等。
功能薄膜的制备与应用
要点一
总结词
功能薄膜在真空镀膜技术中具有广泛的应用前景，可用于 制造各种新型材料和器件。
VS
面临的挑战
尽管真空镀膜技术具有广泛的应用前景和 巨大的发展潜力，但仍面临许多挑战和难 点。例如，如何提高薄膜的附着力和稳定 性、如何降低生产成本和提高生产效率等 。
05
真空镀膜技术的应用实例
光学薄膜的制备与应用
总结词
光学薄膜在真空镀膜技术中具有广泛应用， 主要用于提高光学器件的性能和降低光损失 。
光学领域
用于制造光学元件，如反射镜 、光学窗口等，提高其光学性 能和抗磨损能力。
建筑领域
用于建筑玻璃、陶瓷等材料的 表面装饰和防护，提高其美观 度和耐久性。
02
真空镀膜技术的基本原理
真空环境的形成与维持
真空环境的形成
通过机械泵、分子泵、离子泵等抽气 设备，将容器内的气体逐渐抽出，形 成真空状态。
关闭加热系统和真空泵， 完成镀膜过程。
光学镀膜基础知识PPT
比方说，平时戴的眼镜、数码相机、 各式家电用品等，皆能被称之为光学薄 膜技术应用之延伸。
倘若没有光学薄膜技术作为发展基础 ，近代光电、通讯或是雷射技术发展速 度，将无法有所进展。可以毫不夸张地 说，几乎所有的光学系统、光电系统或 光电仪器都离不开光学薄膜的应用。这 些都显示出光学薄膜技术研究发展重要 性。
的法布里-玻珞干涉仪，是一 种最有意义的进展，它是干 涉带通滤光片的一种基本结 构。
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Ø金属滤光片 • 金属滤光膜的一般
特性曲线 • 示例图片：
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u 我们常用的薄膜材料：
• 电介质薄膜材料：Ta2O5,SiO2,TiO2,Al2O3,MgF2,Nb2O5…… • 金属薄膜材料：
Au，Ag，Cu，Cr/Ni
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1.3 光学薄膜应用
从精密及光学设备、显示器设备到日 常生活中的光学薄膜应用；
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光学薄膜的应用可以分为以下几大类： • 提高光学效率、减少杂光。如高效减反射膜、
高反射膜。 • 实现光束的调整或再分配。如分束膜、分色膜
、偏振分光膜就是根据不同需要进行能量再分 配的光学元件。 • 通过波长的选择性透过提高系统信噪比。如窄 带及带通滤光片，长波通、短波通滤光片等。 • 实现某些特定功能。如ITO透明导电膜、保护膜 等。
光学薄膜技术的分类：
•
物理气相沉淀（PVD）：俗称真空镀膜，设计物理特性间的能量
倘若没有光学薄膜技术作为发展基础 ，近代光电、通讯或是雷射技术发展速 度，将无法有所进展。可以毫不夸张地 说，几乎所有的光学系统、光电系统或 光电仪器都离不开光学薄膜的应用。这 些都显示出光学薄膜技术研究发展重要 性。
的法布里-玻珞干涉仪，是一 种最有意义的进展，它是干 涉带通滤光片的一种基本结 构。
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Ø金属滤光片 • 金属滤光膜的一般
特性曲线 • 示例图片：
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u 我们常用的薄膜材料：
• 电介质薄膜材料：Ta2O5,SiO2,TiO2,Al2O3,MgF2,Nb2O5…… • 金属薄膜材料：
Au，Ag，Cu，Cr/Ni
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1.3 光学薄膜应用
从精密及光学设备、显示器设备到日 常生活中的光学薄膜应用；
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光学薄膜的应用可以分为以下几大类： • 提高光学效率、减少杂光。如高效减反射膜、
高反射膜。 • 实现光束的调整或再分配。如分束膜、分色膜
、偏振分光膜就是根据不同需要进行能量再分 配的光学元件。 • 通过波长的选择性透过提高系统信噪比。如窄 带及带通滤光片，长波通、短波通滤光片等。 • 实现某些特定功能。如ITO透明导电膜、保护膜 等。
光学薄膜技术的分类：
•
物理气相沉淀（PVD）：俗称真空镀膜，设计物理特性间的能量
真空镀膜技术PPT课件
2021
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2021
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薄膜厚度的测量
石英晶体振荡器法 广泛应用于薄膜淀积过程中厚度的实时测量，主要应
用于淀积速度，厚度的监测，还可以反过来（与电子技术 结合）控制物质蒸发或溅射的速率，从而实现对于淀积过 程的自动控制。
2021
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四、薄膜材料
a) 增透膜
b) 反光膜
c) 分光膜
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d) 滤光膜
轰击膜料表面使动能变为热能，对其加温，使其熔化或升华。
电子枪对薄膜性能的影响 1、对膜层的影响： （1）蒸气分子的动能较大，膜层较热蒸发的更致密牢固； （2）二次电子的影响：使膜层结构粗糙，散射增加； 2、对光谱性能的影响
电子枪对光谱的影响主要是焦斑的形状、位臵、大小在成膜的影响。 特别是高精度的膜系，和大规模生产的成品率要求电子枪的焦斑要稳定。
e) 偏振膜
f) 保护膜
g) 电热膜
2021
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镀膜工艺
主要工艺因素 （1）基板处理：包括抛光、清洁、离子轰击 （2）制备参数：包括基板温度、蒸发速率、真空度 （3）蒸汽入射角； （4）老化处理。
薄膜主要性质： （1）光学性质：包括折射率、各项异性、吸收、散射、光学 稳定性等 （2）机械性质：包括硬度、附着力、应力 （3）抗激光损伤。
2021
4
平均自由程
气体分子之间相邻两次碰撞的距离，其统计平均值为平均自 由程。 l=1/(√2πς2n)=kT /(√2πς2P）
PVD所需真空度的基本确定原则是“气体分子的平均自由程大 于蒸发源到被镀件之间的距离”。
d=25cm,P<=2.7×E-3Pa d=50cm,P<=1.3×E-3Pa d=90cm,P<=7.4×E-4Pa 可见对于大的真空室，真空度的要求更高。
蒸镀机课件
FV RP CP
Off Off ON
系统及排气流程图
• 抽真空
RP SRV RV 压 力 上 升 测 试 ON
ON
Off ON
时间设置：设置细抽真空时间
H 3.5*10－1Torr
PIG
L 3*10－1Torr
当Chamber真空度降到3*10－1Torr时，如果 在3秒钟内Chamber内压力没有上升到3.5*10 －1Torr以上时，进行下一步动作。
理论基础
• 饱和蒸气压：在一定温度、压力下，设纯液体与其蒸气平衡共存， 即两相的量长时间保持不变，通常称此时平衡蒸气的压力为该液 体在此温度下的饱和蒸气压。 • 沸腾：当液体饱和蒸气压与外压相等时，液体不仅可以从表面气 化，它的内部也可气化形成气泡而不断冒出，这种现象叫做沸腾。 沸腾时的温度，即液体的蒸气压等于外压时的温度叫做沸点。 • 同一液体在不同外压下，有不同的沸点。如增大外压，则其蒸气 压等于外压所须的温度（即沸点）必升高；如降低外压，则沸点 降低。
系统及排气流程图
• CRYO PUMP暖机流程
RP FV 压 力 上 升 测 试 ON ON
H 5*10－1Torr 当CRYO PUMP真空度降到2*10－1Torr时， 如果在5min内CRYO PUMP内压力没有上升 到5*10－1Torr以上时，进行下一步动作。
PIG
L 2*10－1Torr
压缩机
作用： 压缩机在冷冻帮浦中所担负的任务是将在膨胀 室内已完成膨胀吸热的高纯度氦气再压缩冷却， 而压缩过程自然会产生压缩热，这些热先经润 滑油冷却，再由机体外围缠绕的冷却水管的冷 却水带走。这些经过压缩冷却程序的高压低温 氦气再导入冷冻帮浦的膨胀室，形成一个完整 的氦气循环体系。 由于冷冻帮浦的冷凝效果与氦气纯度有极密切 的关系，而氦气再压缩过程中不可避免的会受 到压缩机内油气的污染，为维持氦气的纯度， 在高压氦气进入膨胀室之前，要经过过滤。现 有的冷冻帮浦有两道过滤程序，一，油分离过 滤器，分离油和氦气；二，吸附过滤器，利用 活性炭将残余的油气分子完全清除。
镀膜基础知识讲义PPT课件
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5
二.各种膜係介紹 單層減反射膜
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6
AR-Coating
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7
輔正膜
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8
IR膜
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9
IR膜
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10
高反膜
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11
三.硬体系统 鍍膜機臺內部結構
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12
離子源助鍍
.
13
鍍膜機類型
類型 LP900(EBA) LP1050EBA LP1300EBA
SID1100 RAS1100
數量
廠家
備注
12(2+1+4+5)
金屬AL,Ag,Cr……
.
23
監控系統
工作原理 通過專用的軟體來縮小設計鍍 膜厚度和實際鍍膜厚度之間的 差值
.
24
監控控制系統示意圖
LP900EBA 石英膜厚監控
LP1300EBA 透過式光學監控
石英膜厚儀
.
25
膜厚系統控制界面1
蒸 鍍 中 畫 面
!
.
26
監控系統控制界面2
, !
制通蒸
過鍍
自完
.
34
个人观点供参考，欢迎讨论！
臺灣龍翩 有單層膜和多層膜
6(5+1)
臺灣龍翩
29(6+5+3+3+6+6) 臺灣龍翩
1
日本SHINCRON
3
日本SHINCRONБайду номын сангаас
TOTAL
51
臺
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14
鍍膜機构造五大系統
排氣系統 控制系統 蒸鍍系統 監控系統 輔助系統
.
15
ITO真空溅射镀膜 ppt课件
PPT课件
16
4.3 （直流）磁控溅射镀膜
Magnetron Sputtering Technique 利用磁场控制电子的运动
PPT课件
17
1）磁控原理：电子在静止电磁场中的运动
①电子速度：V// —平行于B的速度分量，产生漂移运 动；
V⊥—垂直于B的速度分量，产生回旋运动；合成螺旋 运动
Arc Ion Plating
也称多弧离子镀Multi-Arc Ion Plating， 利用真空条件下的弧光放电进行镀膜
PPT课件
46
1)弧光放电
特征——低电压~20V；大电流10~100A；负特性I↑V↓； 成膜快
机制——大量正离子轰击阴极局部，使其局部加热到 高温，形成热电子发射和金属热蒸发，金属蒸汽大量 电离后形成离子鞘层，大大降低阴极位降，提高放电 电流。
PPT课件
38
1）间歇式（周期式），单室镀膜机 P113 Fig4-23 室门的结构：钟罩式，前开门式，上开盖（盒）式
靶的布置： 中心圆柱靶，两侧矩形靶，下面圆平面 靶，S-靶
工件架结构： 旋转行星架，自转，公转，避免周期 相同
2）半连续式 多室镀膜机，有进出料室，P114，Fig424
PPT课件
41
1）定义 沉积于基体上的膜材粒子中，有部分粒子是以离子形
式入射沉积的。 特征：基片处于相对负电位，
基片及膜层在镀膜过程中始终受到高能离子（膜材离 子、气体离子）的轰击
2）原理、结构 蒸发+放电 工作程序：抽本底真空 10-3Pa 充气，工作真空 10-1~1Pa 基片加负电压，放电，离子轰击、清洗 大量蒸发，少量离化，沉积成膜 指标：膜材粒子的离化率
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介绍Optorun光学镀膜设备
设备型号讲解
设备型号举例：OTFC 1300 DBI
设备种类 大小 配置
•设备种类分为 OTFC和 Gener •真空室大小分为600、900、1300、1550、1800、2350 •配置说明：
C: 冷凝泵 D: 扩散泵 B: 电子枪 I: 离子源
设备机构总成
1. 真空腔体 2. 抽气以及排气系统 3. 真空测量仪器 4. 全自动蒸发控制系统 5. 真空室加热、基板系统 6. 基板高速旋转机构 7. 电子束蒸发系统 8. RF射频离子源 9. 高精度光学监控系统 10. 石英晶振以及速率监控系统 11. 真空压力自动控制系统 12. 冷却水压缩空气系统 13. 冷凝器
电脑(相当于人体大脑)根据光学膜厚计提 供的反射率实时变化曲线，在反射率变化到 事先设定的停止位置的一瞬间停止材料蒸镀， 从而得到所需要的膜厚。
监控片玻璃
10. 加 热 丝
温度对膜层原子或分子提供额外能量补充，在膜层折射率、 应力、附着力、硬度和不溶性都会因基片温度的不同而有较 大差异
侧壁加热
升温优点：
镀膜前MASK注意事项
MASK设定角度18°。 当角度不是18°时调节 此螺丝 确认MASK支杆是否卡 在MASK槽上
8. 石 英 晶 振 以 及 速 率 监控系统
水晶holder
水晶旋转机构
石英晶体的频率飘移 与附加上的质量的关 系： 附加上的质量 增加，振荡频率降低
质量 = 密度 X 面积 X 厚度
紧急停止按钮
其它部分与OTFC 电控柜相同
GL离子源控制器
光学监控系统1
[HOM2-N]分光器
[HOM2-L]投光器
[HOM2-F] Fiber
将Fiber 接受到的光分光后、卤素灯投光器。
将投光器投出的光送Lens
转变成电信号。
投光的同時输出参考信号。 Unlt。接受到的光送到分
光器。
[HOM2-N1]
[HOM2-L2]
[HOM2-F9C]
光学监控系统2
[HOM-P]投光器用电源 [HOM2-D]数据处理器
[HOM2-U]Lens Unlt
投光器用的电源。
在前面表示Lamp 电压、电 流、使用时间。
从分光器发出的光量电信 号、从投光器发出的参考 信号的光量値（电圧）输 送到PC。
把光投到监控玻璃、接 受反射光。
水晶探头
XTC/3膜厚控制仪
石英晶体振荡法监 控膜厚，主要是利用石 英晶体的两个效应，压 电效应和质量负荷效应， 通过测定固有谐振频率 或与固有谐振频率有关 的参数变化来监控沉积 薄膜的厚度。
9. 光 学 监 控 系 统
光控电源及数据处理器
光量曲线
分光器及投光器
监控片罩壳
实时监测光反射率（或透射率）的变化，并 将实时反射率（或透射率）数据提供给主机， 从而实现薄膜的光学厚度控制 。
一、 真 空 腔 体
1. 观 察 基 板 窗 口
观察基板窗口 观察蒸发源
成膜时通过观察窗可了解真空室内的情况
2. 遥 控 盒 功 能
MASK
NO下降、EX抬起
SHUTTER
IB:离子源挡板开关
EB1:电子枪1挡板开关
EB2:电子枪2挡板开关
HEARTH
HEARTH1:左坩埚台旋转
HEARTH2:右坩埚台旋转
电子束蒸发示意图
电子枪总装图
真空室
电子枪 1
电子枪 2
低压导 入端子
扫描控制器
电子枪电控柜
控 制 系 统
高压导 入端子
电子枪种类
c型枪蚊香形灯丝
C 型枪
e型枪U字形灯丝
电子束蒸发源种类:
•电子束偏转角度180°，运行轨迹为“C”的C型枪
•电子束偏转角度270°，运行轨迹为“e”的e型枪
e 型枪
镀膜前确认上、下犄角是否平行，水平
[HOM2-P]
[HOM2-D1]
[HOM2-U14]
离子源总装图
RFN-3A Neutralizer
PC
OIS-Two RF Ion Source (17cm)
11. 真 空 室 内 部 相 关 部 件
百叶窗
冷凝管 主阀盖
防止膜料污染到 真空室
工件盘 （DOME）
二、 OTFC 电 控 柜 总 图
光控投光器电源 光控数据处理器
触摸屏
电子枪控制器
真空显示器 膜厚控制仪
电脑显示器及主机
RF离子源控制器
Gener 电 控 柜 总 图
充氧压力控制器
监控片和工件盘 的加热丝电流
离子源辅助电子束示意图
离子源种类
中和器
RF 离子源
GL 离子源
镀膜前离子源注意事项
用角度仪确认离子源的
水平及内外角度
接地线
确认坩埚挡板高度
离子源挡板打开角度
离子源挡板架子需要包 铝箔
确认地线是否连接（共 三根）
7. 辅正板（MASK）的作用
调节MASK升 降速度的快慢
mask
通过辅正板遮挡部分蒸发材料，调整整片伞架 的均匀性，使所有基板物理厚度一致。
1. 排除基片表面的剩余气体分子，增加基 片与沉积分子之间的结合力
2. 促使膜层物理吸附向化学吸附转化，增 加分子之间相互作用，使膜层紧密，附 着力增加，提高机械强度
3. 减少蒸汽分子再结晶温度与基片温度之 监控片及工件盘加热 间的差异，提高膜层致密度，增加硬度， 消除内应力
真空室门加热 温度过高弊端：使膜层结构变化或膜料分解
DOME ROTATION
工件盘
顺时针方向旋转
工件盘
逆时针方向旋转
3. 真 空 室 内 部
4. 坩 认坩埚位置
松开联轴器螺丝，调整编码器位置， 直到补偿数字为0，然后锁紧螺丝
标准
确认坩埚台中心、坩埚、电子束蒸发源是否在一条直线上
5. 电 子 枪 原 理 及 作 用
松开此螺丝调节犄角平行度
标准
松开螺丝后犄角下方垫铜片， 确保犄角的水平
标准
镀膜前电子枪注意事项
确认坩埚挡板高度是 否80mm
坩埚挡板打开角度90
80mm
左右
坩埚挡板架子需要包 铝箔
镀膜之前用吸尘器吸
铝箔包住
取灰尘，确保真空室
内部清洁
挡板角度打开90左右
6. 离 子 源 的 作 用
1.清洁基片表面 2.夯实膜层，使其致密 3.提高膜牢固度
电子枪是加速电子轰击靶 并发光的一种装置，它发 射出具有一定能量、一定 束流以及速度和角度的电 子束，电子受栅极电位的 影响，在阳极加速电压下 形成汇聚的电子束，在磁 场作用下电子束得到进一 步聚焦并偏转180°或 270°射入装有镀膜料的坩 埚中，其动能变成热能使 蒸镀材料蒸发沉积于基片 上形成薄膜
设备型号讲解
设备型号举例：OTFC 1300 DBI
设备种类 大小 配置
•设备种类分为 OTFC和 Gener •真空室大小分为600、900、1300、1550、1800、2350 •配置说明：
C: 冷凝泵 D: 扩散泵 B: 电子枪 I: 离子源
设备机构总成
1. 真空腔体 2. 抽气以及排气系统 3. 真空测量仪器 4. 全自动蒸发控制系统 5. 真空室加热、基板系统 6. 基板高速旋转机构 7. 电子束蒸发系统 8. RF射频离子源 9. 高精度光学监控系统 10. 石英晶振以及速率监控系统 11. 真空压力自动控制系统 12. 冷却水压缩空气系统 13. 冷凝器
电脑(相当于人体大脑)根据光学膜厚计提 供的反射率实时变化曲线，在反射率变化到 事先设定的停止位置的一瞬间停止材料蒸镀， 从而得到所需要的膜厚。
监控片玻璃
10. 加 热 丝
温度对膜层原子或分子提供额外能量补充，在膜层折射率、 应力、附着力、硬度和不溶性都会因基片温度的不同而有较 大差异
侧壁加热
升温优点：
镀膜前MASK注意事项
MASK设定角度18°。 当角度不是18°时调节 此螺丝 确认MASK支杆是否卡 在MASK槽上
8. 石 英 晶 振 以 及 速 率 监控系统
水晶holder
水晶旋转机构
石英晶体的频率飘移 与附加上的质量的关 系： 附加上的质量 增加，振荡频率降低
质量 = 密度 X 面积 X 厚度
紧急停止按钮
其它部分与OTFC 电控柜相同
GL离子源控制器
光学监控系统1
[HOM2-N]分光器
[HOM2-L]投光器
[HOM2-F] Fiber
将Fiber 接受到的光分光后、卤素灯投光器。
将投光器投出的光送Lens
转变成电信号。
投光的同時输出参考信号。 Unlt。接受到的光送到分
光器。
[HOM2-N1]
[HOM2-L2]
[HOM2-F9C]
光学监控系统2
[HOM-P]投光器用电源 [HOM2-D]数据处理器
[HOM2-U]Lens Unlt
投光器用的电源。
在前面表示Lamp 电压、电 流、使用时间。
从分光器发出的光量电信 号、从投光器发出的参考 信号的光量値（电圧）输 送到PC。
把光投到监控玻璃、接 受反射光。
水晶探头
XTC/3膜厚控制仪
石英晶体振荡法监 控膜厚，主要是利用石 英晶体的两个效应，压 电效应和质量负荷效应， 通过测定固有谐振频率 或与固有谐振频率有关 的参数变化来监控沉积 薄膜的厚度。
9. 光 学 监 控 系 统
光控电源及数据处理器
光量曲线
分光器及投光器
监控片罩壳
实时监测光反射率（或透射率）的变化，并 将实时反射率（或透射率）数据提供给主机， 从而实现薄膜的光学厚度控制 。
一、 真 空 腔 体
1. 观 察 基 板 窗 口
观察基板窗口 观察蒸发源
成膜时通过观察窗可了解真空室内的情况
2. 遥 控 盒 功 能
MASK
NO下降、EX抬起
SHUTTER
IB:离子源挡板开关
EB1:电子枪1挡板开关
EB2:电子枪2挡板开关
HEARTH
HEARTH1:左坩埚台旋转
HEARTH2:右坩埚台旋转
电子束蒸发示意图
电子枪总装图
真空室
电子枪 1
电子枪 2
低压导 入端子
扫描控制器
电子枪电控柜
控 制 系 统
高压导 入端子
电子枪种类
c型枪蚊香形灯丝
C 型枪
e型枪U字形灯丝
电子束蒸发源种类:
•电子束偏转角度180°，运行轨迹为“C”的C型枪
•电子束偏转角度270°，运行轨迹为“e”的e型枪
e 型枪
镀膜前确认上、下犄角是否平行，水平
[HOM2-P]
[HOM2-D1]
[HOM2-U14]
离子源总装图
RFN-3A Neutralizer
PC
OIS-Two RF Ion Source (17cm)
11. 真 空 室 内 部 相 关 部 件
百叶窗
冷凝管 主阀盖
防止膜料污染到 真空室
工件盘 （DOME）
二、 OTFC 电 控 柜 总 图
光控投光器电源 光控数据处理器
触摸屏
电子枪控制器
真空显示器 膜厚控制仪
电脑显示器及主机
RF离子源控制器
Gener 电 控 柜 总 图
充氧压力控制器
监控片和工件盘 的加热丝电流
离子源辅助电子束示意图
离子源种类
中和器
RF 离子源
GL 离子源
镀膜前离子源注意事项
用角度仪确认离子源的
水平及内外角度
接地线
确认坩埚挡板高度
离子源挡板打开角度
离子源挡板架子需要包 铝箔
确认地线是否连接（共 三根）
7. 辅正板（MASK）的作用
调节MASK升 降速度的快慢
mask
通过辅正板遮挡部分蒸发材料，调整整片伞架 的均匀性，使所有基板物理厚度一致。
1. 排除基片表面的剩余气体分子，增加基 片与沉积分子之间的结合力
2. 促使膜层物理吸附向化学吸附转化，增 加分子之间相互作用，使膜层紧密，附 着力增加，提高机械强度
3. 减少蒸汽分子再结晶温度与基片温度之 监控片及工件盘加热 间的差异，提高膜层致密度，增加硬度， 消除内应力
真空室门加热 温度过高弊端：使膜层结构变化或膜料分解
DOME ROTATION
工件盘
顺时针方向旋转
工件盘
逆时针方向旋转
3. 真 空 室 内 部
4. 坩 认坩埚位置
松开联轴器螺丝，调整编码器位置， 直到补偿数字为0，然后锁紧螺丝
标准
确认坩埚台中心、坩埚、电子束蒸发源是否在一条直线上
5. 电 子 枪 原 理 及 作 用
松开此螺丝调节犄角平行度
标准
松开螺丝后犄角下方垫铜片， 确保犄角的水平
标准
镀膜前电子枪注意事项
确认坩埚挡板高度是 否80mm
坩埚挡板打开角度90
80mm
左右
坩埚挡板架子需要包 铝箔
镀膜之前用吸尘器吸
铝箔包住
取灰尘，确保真空室
内部清洁
挡板角度打开90左右
6. 离 子 源 的 作 用
1.清洁基片表面 2.夯实膜层，使其致密 3.提高膜牢固度
电子枪是加速电子轰击靶 并发光的一种装置，它发 射出具有一定能量、一定 束流以及速度和角度的电 子束，电子受栅极电位的 影响，在阳极加速电压下 形成汇聚的电子束，在磁 场作用下电子束得到进一 步聚焦并偏转180°或 270°射入装有镀膜料的坩 埚中，其动能变成热能使 蒸镀材料蒸发沉积于基片 上形成薄膜