磁控溅射实验报告

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磁控溅射实验报告

篇一：薄膜实验报告,磁控溅射与高真空成膜

电子科技大学

实验报告

姓名：郭章

学号：20XX054020XX2

指导教师：许向东

日期：20XX年6月12日

一，实验室名称：光电楼薄膜制备实验室

二，实验项目名称：

有机多功能高真空成膜设备的使用及其注意事项

三，实验原理

有机oLeD器件的制备流程分为：ITo玻璃清洗→光刻→再清洗→前处理→真空蒸镀有机层→真空蒸镀背电极→真空蒸镀保护层→封装（1）ITo玻璃的洗净及表面处理：ITo

作为阳极其表面状态直接影响空穴的注入和与有机薄膜层

间的界面电子状态及有机材料的成膜性。如果ITo表面不清洁，其表面自由能变小，从而导致蒸镀在上面的空穴传输材料发生凝聚、成膜不均匀。也有可能导致击穿，使面板短路。

对洗净后的ITo玻璃还需进行表面活化处理，以增加ITo 表面层的含氧量，提高ITo表面的功函数。也可以用比例为水:双氧水:氨水=5:1:1混合的过氧化氢溶液处理ITo表面，使ITo表面过剩的锡含量减少而氧的比例增加，以提高ITo 表面的功函数来增加空穴注入的几率，可使oLeD器件亮度提高一个数量级。

（2）有机薄膜的真空蒸镀工艺：LeD器件需要在高真空腔室中蒸镀多层有机薄膜，薄膜的质量关系到器件质量和寿命。在高真空腔室中设有多个放置有机材料的坩埚，加热坩埚蒸镀有机材料，并利用石英晶体振荡器来控制膜厚。有机材料的蒸发温度一般在170℃～400℃之间、ITo样品基底温度在40℃～60℃

（3）金属电极的真空蒸镀工艺：金属电极仍要在真空腔中进行蒸镀。金属电极通常使用低功函数的活泼金属，因此在有机材料薄膜蒸镀完成后进行蒸镀。金属电极材料的蒸发一般用加热电流来表示，在我们的真空蒸镀设备上进行蒸镀实验，实验结果表明，金属电极材料的蒸发加热电流一般在20A～50A之间。

（4）器件封装工艺：LeD器件的有机薄膜及金属薄膜遇水和空气后会立即氧化，使器件性能迅速下降，因此在封装前决不能与空气和水接触。因此，oLeD的封装工艺一定要在无水无氧的、通有惰性气体（如氩气、氮气）的手套箱中进行。封装材料包括粘合剂和覆盖材料。粘合剂使用紫外固化环氧固化剂，覆盖材料则采用玻璃封盖，在封盖内加装干燥剂来吸附残留的水分。

四，实验目的：

1）掌握oLeD器件的实际制备过程及技术。

2）了解有有机多功能高真空成膜设备的使用方法及其流程，注意操作。五，实验内容：

对oLeD器件的层次结构的制备过程进行了解。

六，实验器材：

oLeD-Ⅴ型有机多功能高真空成膜设备，mg

七，实验步骤：

1）打开冷却水系统及电源。

2）预处理室重启，打开后放入样品在传送杆托盘。

3）打开机械泵及分子泵前级机械泵。

4）打开真空计，查看真空度状态。

5）待有机室和金属室真空度达到数十pa时，关闭旁抽发，开分子阀闸板，给有机

室和金属室抽高真空。

6）样品预处理后，关闭预处理是旁边抽阀门。

7）打开预处理室有机真空的闸板阀，推进样品值有机室，通过前后机械手及升降旋转基片架，分别将样品及掩膜板转移至升降基片架上，关闭室间闸板阀。

8）蒸镀有机功能层，通过频率变化计算膜厚

9）同上操作，将样品传入金属室进行金属电极蒸镀

10）蒸镀单程后，等待约20分钟

11）关闭两个分子泵阀门，约8分钟后停止分子泵，关闭分子泵电源。

12）关闭真空计，总电源，冷却水。

八，实验数据及结果分析：

1）先对ITo玻璃进行离子清晰以提高功函数，增强空穴注入能力。

2）在有机室蒸镀各有机层：包括空穴注入层，空穴传输层，发光层，电子传输层，电子注入层。

3）在金属层腔中进行金属阴极蒸镀，因所需温度与有机材料不同，所以分开两腔，最后封装测试样品。

4）通过频率和薄膜厚度一定关系，可以控制薄膜厚度。

九，实验结论：

真空镀膜的技术较多，产品所需要的材料不同，决定了镀膜的工艺因此，有机层与金属电极分开处理，真空的实现对制膜很重要，应尽量在高真空环境下进行工作。使用分子

泵前，先达10pa以下的低真空度，分子泵使用过程中，不

能开启机械泵，以免造成油污染。

十，总结及心得体会：

通过实验，对真空镀膜技术了解更加详彻，同时更加注意了实际操作过程中的各种条件控制以及注意事宜；在设备的全密封性一体化加工方式，提高了样品的加工质量，膜厚度采用晶振频率控制更加方便产品的实时调控。

篇二：薄膜实验报告,磁控溅射与高真空成膜

电子科技大学

实验报告

姓名：郭章

学号：20XX054020XX2

指导教师：许向东

日期：20XX年6月12日

一：实验室名称：光电楼薄膜制备实验室

二：实验项目名称：薄膜制备工艺流程

三：实验原理1，磁控溅射原理：

电子在电场的作用下加速飞向基片的过程中与氩原子

发生碰撞，电离出大量的氩离子和电子，电子飞向基片。氩离子在电场的作用下加速轰击靶材，溅射出大量的靶材原子，呈中性的靶原子（或分子）沉积在基片上成膜。

利用Ar一02混合气体中的等离子体在电场和交变磁场

的作用下，被加速的高能粒子轰击靶材表面，能量交换后，靶材表面的原子脱离原晶格而逸出，转移到基体表面而成膜。

2，实验室采用的为cK-3磁控溅射沉积真空系统，真空度可达10-3pa。溅射在靶原子沉积之后需要对其进行退火，实验室的的退火温度约为3000c。此外溅射系统采用直流与

射频两种电源模块，能够自由相互转换。其中直流多对于到点靶材，而射频溅射则可对绝缘体进行溅射。

四，实验目的：

1，了解真空溅射技术在实际中的应用。

2，掌握基本的真空溅射镀膜方法

3，了解实验中的注意事项

五，实验内容

对真空溅射镀膜技术的参观以及反思

六，实验器材

cK-3磁控溅射沉积高真空系统

七，实验步骤

1)开循环水电源、阀门；开总控电源，确认电源指示灯正常

2)打开真空机，开机械泵，角阀A，到真空度达到20pa 后，关闭角阀A，开启角阀c

3)设置基地加热温度，开基片架旋转开关和调节转速，开溅射电源。