镀膜技术十个主要问题及答案-深圳大学薄膜物理与应用研究所

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薄膜物理复习题

薄膜物理复习题

薄膜物理复习题绪论1.薄膜制备⽅法到底有哪些,它们是如何分类的,试列出它们的树形结构(第⼀级按⼲法与湿法分;第⼆级(⼲法的分类):PVD、CVD各包含哪些;第三级:蒸发、溅射、离⼦镀中各包含哪些)答:PVD:真空蒸发、溅射、离⼦镀CVD:常压CVD、低压CVD⾦属有机物CVD等离⼦体CVD光CVD、热丝CVD2.各种镀膜⽅法的英⽂简称答:PVD:物理⽓相沉积CVD:化学⽓相沉积、MBE:分⼦束外延、sol-gel:溶胶凝胶法、LPCVD:低压CVD、APCVD:常压CVD、PECVD:等离⼦体增强CVD、MOCVD:⾦属有机物CVD、、脉冲激光溅射沉积(PLD)、离⼦束辅助沉积(IBAD)MOD:⾦属有机物热分解3.试举例说明薄膜的应⽤(机械、微电⼦、光电⼦、元器件、光学、信息技术、装饰、能源等)答:⼀、集成电路:P-N结、绝缘层、导线,并由此构成⼆极管、三极管、电阻、电容等电⼦元件。

⼆、信息存储薄膜:磁盘、光盘三、集成光电⼦学:四、信息显⽰薄膜:薄膜晶体管液晶平板显⽰器、OLED五、薄膜太阳能电池六、硬质涂层七、其他:电⼦元件:表声波器件;传感器:特点⾼灵敏,低成本;光学:反射膜,增透膜;装饰、包装:镀⾦,锡箔纸,镀膜玻璃;第⼀章真空基础1.掌握真空、分⼦平均⾃由程、饱和蒸汽压、蒸发温度的概念答:真空:指低于⼀个⼤⽓压的⽓体状态。

分⼦平均⾃由程:定义:每个分⼦在连续两次碰撞之间所运动的平均路程。

饱和蒸⽓压的定义:在⼀定温度下,⽓、固或⽓、液两相平衡时,蒸⽓的压⼒称为该物质的饱和蒸⽓压。

仅仅是温度的函数。

应⽤例⼦:湿度蒸发温度:定义:饱和蒸⽓压为10-2托左右(唐教材0.1Pa)时的温度。

2.掌握真空的单位及其换算答:通常⽤“真空度”及“压强”两个参量来衡量真空的程度常⽤单位:帕斯卡(Pascal)=1⽜/⽶2,国际单位制托(Torr)=1/760atm=133.322Pa,旧单位此外,mmHg、atm、bar、mbar等,换算关系,1bar=105Pa1mmHg=1.000000014Torr1atm=1.01×105Pa所以:1atm>1bar,1mmHg≈1Torr3.理解⽓体的两种流动状态答:分⼦流:⽓体分⼦之间⼏乎不发⽣碰撞黏滞流:⽓体分⼦之间碰撞频繁4.掌握真空镀膜系统的构成(原理图),抽真空的过程答:典型的真空系统包括:真空室,真空泵,真空计5.理解机械泵、扩散泵、分⼦泵、溅射离⼦泵等的⼯作原理及其使⽤范围答:真空泵:输运式真空泵、捕获式真空泵。

镀膜机常见故障及分析解决预防措施

镀膜机常见故障及分析解决预防措施

镀膜机常见故障及分析解决预防措施一.常见故障,问题及解决方法下表对一些镀膜时常见的故障、真空度问题、及掉膜和膜质问题做了一些简单分析,并给予解决方案及预防措施.12346二.一些基础知识及注意事项和应急措施1. 膜厚控制仪控制参数Soak power1----预熔功率1 约为蒸发功率的一半Soak power2----预熔功率2 也称预蒸镀功率略小于最大功率Maxpower ----最大功率Dep Rate ----蒸发速率Final Thk ----膜厚(波长)Soak time----预熔时间Rise time ----功率上升时间Density ----材料密度检测膜厚原理通过改变探头上晶片的频率(由于膜的蒸发改变了其重量,所以其震动频率发生变化)来计算膜厚,而探头所处的位置和工具因数的设置都影响到测试精度,探头的位置和测试膜厚的关系如小:(1).探头高了,测试得到的厚度<实际得到的膜厚(玻片上厚度)(2).探头低了,测试得到的厚度>实际得到的膜厚(玻片上厚度)(3).工具因数调高,相当于探头位置降低,所以膜厚要增加2. 膜和材料间的关系2.1.U5吸收杂光,影响膜质和亮度.镀的过多,膜会发银;镀的过少,膜发黑,不亮泽,有银色;没镀上,则为银白2.2.U3脱膜剂,影响膜质.镀的过多,膜质稀烂,易脱落;镀的过少,膜会打卷,发硬2.3.SiO2决定颜色2.4.U6基层,影响膜的鲜艳度和亮度3. 均匀性3.1.径向均匀性:同一玻片上部与下部的不均匀,与光斑的调节、材料的料面、坩埚转速和转向、玻片的曲率有关3.2.重复均匀性:同一锅膜的每一套间的不均匀,与真空度的高低、操作者看颜色有关3.3.整体均匀性:同一套膜四块玻片上的均匀性,与光斑的稳定性、工转的转速和蒸发速率的匹配、真空度的高低、径向均匀性有关4. 灯丝问题4.1.放气时要记住关灯丝电源,以免氧化灯丝4.2.初次使用或更换新灯丝,应进行灯丝预热定型处理,以防灯丝加热过快变形.预热时,高压关闭,直接加热灯丝,缓慢加灯丝电流,由几安培加至15A时,维持3-5分钟4.3.灯丝安装a.灯丝不宜太高或太低:太高会造成光斑不可调,容易打烂栅极和阳极片;太低会造成光斑能量太散,不易蒸发b.栅极片应略低于阳极片c.各个压块、引线的接触面应清洗干净避免造成接触不良d.打紧螺钉时应松紧适当,太松会接触不良,太紧会造成“滑丝”5. 轰击条件:真空度4.0Pa到8.0Pa之间时间:20到30分钟轰击棒应用240#砂纸砂干净再用酒精擦一遍再装入真空室轰击完后关闭轰击开关,取轰击棒时应带手套或用包住轰击棒以免被烫伤6. 换机械泵油将油放干净,把出气口的盖板取下,然后取下挡油板,用布将机械泵油腔内擦干净(特别注意死角地方),擦干净后倒点新油盖住出气口开机械泵运行20秒将油放出,这样反复做两到三次,洗干净后即可加油.加油应加到观察油窗伤两条红线之间(油加少了会造成机械泵的抽气性能下降,油加多了会造成抽气时油喷出来).油加好后将挡油板,盖板依次装好.7. 应急措施7.1. 突然停电首先将设备总电源开关关闭(防止突然恢复电力所有用电设备工作造成电流冲击过大),然后将所有开关复位,处在关的状态(开关弹起为关的状态),等待电力恢复如果长时间电力无法恢复应将扩散泵电炉盘取下,用湿布放在扩散泵四周使其冷却.设备循环水关小,防止停电时间过长导致循环水无法循环使水流失7.2.停水首先应关闭扩散泵,将扩散泵电炉盘取下,用湿布放在扩散泵四周使扩散泵冷却关闭各阀门及机械泵,不能让其长时间在无冷却水的状态下工作导致设备损坏7.3.停气气压低于0.43Mpa时阀门会自动关闭,此时应将各阀门开关复位处在关的状态(开关弹起为关).如果长时间无法恢复供气,则将扩散泵,机械泵等运作的设备关闭,关扩散泵15分钟后打开扩散泵快冷冷却扩散泵。

漆面保护膜美容镀膜的问题及解答

漆面保护膜美容镀膜的问题及解答

卡古宇ikangaroo镀膜的问题及解答1、自然环境使车漆暗淡无光的因素有哪些?①紫外线②各种污垢的黏附③铁粉的氧化④酸雨⑤凹凸洗车伤⑥树脂鸟粪油性物质⑦水珠透镜(飞漆空调水等)2、“紫外线”是如何伤害车漆的?紫外线会破坏色漆的分子结构,使颜料析出游离树脂之外,造成色漆层的褪色。

3、为什么污垢能使车漆暗淡?车漆表面残留的水滴、洗车用的水、未擦拭干净的钙铁成分,粘土的黏附会让车漆表面凹凸不平,暗淡失色。

4、铁粉是如何氧化车漆的?正常天气下,车体表面的温度可达70-90℃,铁粉的温度可达120℃,当铁粉温度超过车漆表面温度时就会熔进车漆。

以后遇水铁粉生锈从而氧化车漆。

5、车漆上的铁粉从哪里来的?空气中的游离、刹车片、工业产生的铁粉、建筑产生的铁粉等。

6、酸雨是如何腐蚀车漆的?空气中含的硫化物,氧化物,遇到水蒸气从而形成微弱酸性的雨滴,当这些雨滴落在车漆上后,如果不及时洗车,在弱酸中的水份慢慢蒸发后,酸性浓度越来越强,从而腐蚀车漆。

7、凹凸洗车伤是如何形成的?①洗车过程中不干净的海绵毛巾的擦拭②长期使用酸碱过高的清洗液③飞起的鞭炮、飞石,将车漆砸出小凹8、油烟、树脂、鸟粪是如何伤害车漆的?油烟、树脂等物质和车漆的主要成分相似,在空气中会变质,含有酸性,易黏附,易与车漆相溶,在高温下易形成游离态吸附灰尘杂质,鸟粪中含有酸性物质,因此伤害车漆。

9:、水珠如何伤害车漆?水珠如凹凸镜一般,将阳光聚光从而灼伤车漆。

10、镀膜的发展历程?车蜡→封釉→普通镀膜(纳米镀膜)→结晶镀膜(镀晶)11、车蜡的主要组成部分?蜡、溶剂、研磨剂12、车蜡的分类?按形态分液蜡、固蜡、软蜡。

功能是去污、上光。

按成份分石油提炼、植物提炼。

13、釉的主要成分、普通镀膜的主要成分、结晶镀膜的主要成分?①氟素树脂、硅树脂(硅胶类)溶剂②液蜡树脂溶剂混合③硅化物14、结晶镀膜九大特色?1)增加车漆的硬度2)超长的持久性3)防紫外线4)不龟裂、不脱落5)高度柔韧6)质感光泽、增加亮度7)耐高温、抗腐蚀8)良好的疏水性9)无毒不含溶剂低碳环保。

薄膜物理与技术题库[精品文档]

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一、填空题在离子镀膜成膜过程中,同时存在沉积和溅射作用,只有当前者超过后者时,才能发生薄膜的沉积薄膜的形成过程一般分为:凝结过程、核形成与生长过程、岛形成与结合生长过程薄膜形成与生长的三种模式:层状生长,岛状生长,层状-岛状生长在气体成分和电极材料一定条件下,起辉电压V只与气体的压强P和电极距离的乘积有关。

1.表征溅射特性的参量主要有溅射率、溅射阈、溅射粒子的速度和能量等。

2. 溶胶(Sol)是具有液体特征的胶体体系,分散的粒子是固体或者大分子,分散的粒子大小在 1~100nm之间。

3.薄膜的组织结构是指它的结晶形态,其结构分为四种类型:无定形结构,多晶结构,纤维结构,单晶结构。

4.气体分子的速度具有很大的分布空间。

温度越高、气体分子的相对原子质量越小,分子的平均运动速度越快。

二、解释下列概念溅射:溅射是指荷能粒子轰击固体表面(靶),使固体原子(或分子)从表面射出的现象气体分子的平均自由程:每个分子在连续两次碰撞之间的路程称为自由程,其统计平均值:称为平均自由程,饱和蒸气压:在一定温度下,真空室内蒸发物质与固体或液体平衡过程中所表现出的压力。

凝结系数:当蒸发的气相原子入射到基体表面上,除了被弹性反射和吸附后再蒸发的原子之外,完全被基体表面所凝结的气相原子数与入射到基体表面上总气相原子数之比。

物理气相沉积法:物理气相沉积法(Physical vapor deposition)是利用某种物理过程,如物质的蒸发或在受到粒子轰击时物质表面原子的溅射等现象,实现物质原子从源物质到薄膜的可控转移的过程真空蒸发镀膜法:是在真空室内,加热蒸发容器中待形成薄膜的源材料,使其原子或分子从表面汽化逸出,形成蒸气流,入射到固体(称为衬底、基片或基板)表面,凝结形成固态溅射镀膜法:利用带有电荷的离子在电场加速后具有一定动能的特点,将离子引向欲被溅射的物质作成的靶电极。

在离子能量合适的情况下,入射离子在与靶表面原子的碰撞过程中将靶原子溅射出来,这些被溅射出来的原子带有一定的动能,并且会沿着一定的方向射向衬底,从而实现薄膜的沉积。

薄膜光学-全部知点问题全答版

薄膜光学-全部知点问题全答版

薄膜光学-全部知点问题全答版薄膜光学:1. 整部薄膜光学的物理依据就是光的⼲涉。

研究光的本性及其传播规律的学科就是光学。

研究光在薄膜中的传播规律是薄膜光学。

2. 列举常⽤的光学薄膜滤光⽚、反射镜镀膜镜⽚⽜顿环3. 利⽤薄膜可以实现的功能提⾼或降低反射率、吸收率与透射率⽅⾯,在使光束分开或合并⽅⾯,或者在分⾊⽅⾯,在使光束偏振或检偏⽅⾯,以及在使某光谱带通或阻滞⽅⾯,在调整位相⽅⾯等等,光学薄膜均起着⾄关重要的作⽤。

减少反射,提⾼透过率;提⾼反射率;提⾼信噪⽐;分光或分束;保护探测器不被激光破坏,重要票据的防伪等等;4. 电磁场间的关系:()111H N k E =?光学导纳:HN N k E=,这是的另⼀种表达式称为光学导纳坡印廷⽮量(能流密度)的定义:单位时间内,通过垂直于传播⽅向的单位⾯积的能⽮量S5. 光在两种材料界⾯上的反射:0101cos ,cos N p r s N ηηθηηηθ--==+-*??光:光: 01010101R ηηηηηηηη*--=? ? ?++?(p 偏振光为横磁波,s 偏振光为横电波)6. 掌握单层膜的特征矩阵公式:薄膜光学3 PPT 中P 15-211112111sin cos 1sin cos i B C i δδηηηδδ?=????? B C ??称为膜系的特征矩阵 20110000110011cos cos (-)cos cos cos cos (-)cos cos N N p N N N N s N N θθθθθθθθ??- ?+- ?+??偏振偏振CY B=单层膜的反射系数和反射率为:000000,YY Y r R Y Y Y ηηηηηη*---==? ? ?+++7. 掌握多层膜的特征矩阵公式:薄膜光学3 PPT 中P 26-298. 【计算】偶数四分之⼀光学膜层的特征矩阵:2231222r r s r r Y ηηηηη------=---或奇数四分之⼀光学膜层的特征矩阵:222422231r r r r r sY ηηηηηη-------=---或计算多膜层(膜层厚度为四分之⼀波长的整数倍)的反射率。

薄膜物理与技术B卷答案

薄膜物理与技术B卷答案

《薄膜物理与技术》B卷试题参考答案及评分细则一、名词解释: (本题满分12分, 每小题3分)1、瞬时蒸发法瞬时蒸发法是指将细小合金颗粒, 逐次送到非常炽热蒸发器或坩锅中, 使一个一个颗粒实现瞬间完全蒸发。

(3分)2、溅射溅射是指荷能粒子轰击固体表面(靶), 使固体原子(或分子)从表面射出现象。

(3分)3、活性反应离子镀活性反应离子镀是指在离子镀过程中, 在真空室中导入能和金属蒸气起反应气体(1分), 并用多种放电方法使金属蒸气和反应气体分子、原子激活离化(2分), 促进其间化学反应, 在基片表面上取得化合物薄膜方法(3分)。

4、成核速率成核速率是指单位时间内在单位基体表面上形成稳定核数量。

(3分)二、简答题: (本题满分88分)1、什么叫真空?经典真空系统由哪些部分组成?(5分)答: 真空是指低于一个大气压气体空间。

(1分)经典真空系统应包含: 待抽闲容器(真空室)、取得真空设备(真空泵)、测量真空器具(真空计)以及必需管道、阀门和其她隶属设备。

(4分)2、简述磁控溅射工作原理。

(7分)答: 磁控溅射工作原理是: 电子e在电场E作用下, 在飞向基板过程中与氩原子发生碰撞, 使其电离出Ar+和一个新电子e, 电子飞向基片, 在电场作用下加速飞向阴极靶, 并以高能量轰击靶表面, 使靶材发生溅射。

在溅射粒子中, 中性靶原子或分子则淀积在基片上形成薄膜。

二次电子e1一旦离开靶面, 就同时受到电场和磁场作用。

通常可近似认为: 二次电子在阴极暗区时, 只受电场作用; 一旦进入负辉区就只受磁场作用。

从靶面发出二次电子, 首先在阴极暗区受到电场加速, 飞向负辉区。

进入负辉区电子含有一定速度, 而且是垂直于磁力线运动, 此时电子受洛仑兹力作用而绕磁力线旋转。

电子旋转半圈以后, 重新进入阴极暗区, 受到电场减速。

当电子靠近靶面时, 速度即可降到零。

以后电子又开始一个新运动周期, 作E×B漂移。

3、什么叫薄膜?试举出薄膜5例应用。

镀膜工艺工程师岗位面试题及答案(经典版)

镀膜工艺工程师岗位面试题及答案(经典版)

镀膜工艺工程师岗位面试题及答案1.请简要介绍一下您的背景和经验,以及您之前在镀膜工艺领域的工作经历。

回答:我具有材料工程学士学位,并在镀膜领域有超过8年的工作经验。

我曾在ABC公司担任镀膜工艺工程师,负责开发和改进镀膜工艺,以提高产品性能。

在之前的工作中,我成功地引入了新的镀膜技术,减少了生产过程中的废品率,并降低了成本。

我的经验使我熟悉不同类型的涂层材料、设备和工艺控制方法。

2.镀膜工程师的主要职责之一是开发和优化镀膜工艺。

请分享一次您成功开发或优化工艺的经历。

回答:在我之前的职位上,我们面临着一个挑战,需要将一种新的高性能涂层引入产品线,以提高产品的耐磨性。

我首先进行了广泛的文献研究,了解了不同涂层材料的特性。

然后,我设计了一系列实验,以确定最佳的工艺参数和材料组合。

通过系统性的试验和分析,我成功地开发出了一种具有卓越性能的涂层工艺,提高了产品的寿命。

3.镀膜工艺通常需要严格的质量控制。

请描述一次您如何确保镀膜过程中的质量控制,以保证产品符合标准。

回答:在我之前的项目中,我们采用了严格的质量控制方法,确保镀膜过程的一致性和质量。

首先,我们建立了详细的工艺规范,包括工艺参数、材料规格和检验标准。

然后,我们在生产线上实施了实时监控系统,监测关键工艺参数,如温度、湿度和镀膜速度。

如果发现任何异常,系统会立即发出警报并停止生产,以防止次品的产生。

此外,我们进行了定期的样本检验,以验证产品是否符合规格。

这一质量控制方法确保了产品的一致性和高质量。

4.镀膜工程师需要与供应商合作,获取适当的材料和设备。

请分享一次您与供应商合作的经历,以确保项目的顺利进行。

回答:我曾在一个项目中需要获取一种特殊的涂层材料,市场上很少有供应商提供。

我首先与几家供应商联系,但都没有找到合适的材料。

于是,我开始主动与材料制造商沟通,并分享了我们项目的要求和挑战。

通过积极的合作和技术交流,我们最终共同开发了一种符合我们需求的定制涂层材料。

镀膜问题与改善计划

镀膜问题与改善计划

镀膜问题与改善计划一、分光不良多的问题1、不是技术的问题,也不是机台的问题,绝大部分是人的问题,管理的问题,干 部确认的问题,我们的干部从上下伞到镀膜到测分光,程序设计修改,什么事 情都干,一刻不停忙得晕头转向,却忘记自己的工作重点。

干部的工作重点是 去指导员工作业,确认其工的错漏,工作的郊率,而不是去包揽其工作,于是 我们工作越来越忙,问题也就越来越多,这个问题何经理已指出多次,希望大 家重视。

2、标准的问题,执行力度的问题,标准无配布,未形成面文件,口头标准联络多 干部确认少,导致标准执行彻底,而且有可能日渐变化,原来的标准背道而驰 而变化的过程无从考证,直到发生问题才知道,现镀膜记录本,镀膜 资料无专 人负责整理,其放置、保留时间均无。

3、横向联络少导致问题多发,调不畅,镀前检与镀膜,试验,试作与生产之间一 提前两伞协调,试验乱做,做试验放一个套环良品、积少成多的分光不良。

4、有些员工不适合于镀腊工作,我们一再姑息之,是否能整顿清理出。

二、分光不良流出多,客户投诉一再发生,主要是管理制力度不够,然后是我们 自己本身的问题,总是幸的心理去将不良流出,这个问题现在已改正,其次是 分光漏测,交接班以及标示票未与镜片流动,管理标准已作成应宣导并执行。

三、治工具的管理,套环与伞片的定期喷砂保养未做,松下,三洋镜片一直加工 套环极脏,喷砂应做记录表,(伞片有编号)定期保养喷砂。

四、干部的分工应更加明确,不能有的事几个人管,有的事无人管,能否增加培 养二人。

题,干伞到镀膜到测分光,程序设计修改,什么事却忘记自己的工作重点。

干部的工作重点是,工作的郊率,而不是去包揽其工作,于是越多,这个问题何经理已指出多次,希望大准无配布,未形成面文件,口头标准联络多而且有可能日渐变化,原来的标准背道而驰,问题才知道,现镀膜记录本,镀膜 资料无专,镀前检与镀膜,试验,试作与生产之间一放一个套环良品、积少成多的分光不良。

发生,主要是管理制力度不够,然后是我们将不良流出,这个问题现在已改正,其次是镜片流动,管理标准已作成应宣导并执行。

真空镀膜的常见问题和解决办法

真空镀膜的常见问题和解决办法

真空镀膜的常见问题和解决办法第一篇:真空镀膜的常见问题和解决办法真空镀膜机的一些常见问题与解决办法随着镀膜技术的快速增长,各种类型的真空镀膜机也开始逐渐出现。

但是论起薄膜的均匀性,恐怕所有的真空设备镀制的薄膜的均匀性都会受到某种因素影响,现在我们就溅控溅射镀膜机来看看造成不均匀的因素有哪些。

对此,真空镀膜机厂家指出,它的运作原理其实很简单。

就是通过真空状态下正交磁场使电子轰击氩气形成的氩离子再轰击靶材,靶材离子沉积于工件表面成膜。

如此车灯镀膜机厂家就该考虑与膜层厚度的均匀性有关的有真空状态、磁场、氩气这三个方面。

真空状态就需要抽气系统来控制的,每个抽气口都要同时开动并力度一致,这样就可以控制好抽气的均匀性,如果抽气不均匀,在真空室内的压强就不能均匀了,压强对离子的运动是存在一定的影响的。

另外抽气的时间也要控制,太短会造成真空度不够,但太长又浪费资源,不过有真空机的存在,要控制好还是不成问题的(1)真空镀膜对环境的要求。

加工真空镀膜工艺衬底(基片)表面的清洁处理很重要。

基片进入镀膜室前均应进行认真的镀前清洁处理,达到工件去油、去污和脱水的目的。

基片表面污染来自零件在加工、传输、包装过程所粘附的各种粉尘、润滑油、机油、抛光膏、油脂、汗渍等物;零件表面在潮湿空气中生成的氧化膜;零件表面吸收和吸附的气体。

真空镀膜厂家这些污物基本上均可采用去油或化学清冼方法将其去掉。

对经过清洗处理的清洁表面,不能在大气环境中存放,要用封闭容器或保洁柜贮存,以减小灰尘的沾污。

用刚氧化的铝容器贮存玻璃衬底,可使碳氢化合物蒸气的吸附减至最小。

因为这些容器优先吸附碳氢化合物。

对于高度不稳定的、对水蒸气敏感的表面,一般应贮存在真空干燥箱中。

清除镀膜室内的灰尘,设置清洁度高的工作间,保持室内高度清洁是镀膜工艺对环境的基本要求。

空气湿度大的地区,除镀前要对基片、真空室内各部件认真清洗外,还要进行烘烤除气。

要防止油带入真空室内,注意油扩散泵返油,对加热功率高的扩散泵必须采取挡油措施。

镀膜技术员面试题及答案

镀膜技术员面试题及答案

镀膜技术员面试题及答案一、选择题1. 镀膜技术中,以下哪项不是常见的镀膜方法?A. 真空蒸镀B. 化学气相沉积C. 电镀D. 磁控溅射答案:C2. 在真空镀膜过程中,以下哪个参数对膜层质量影响最大?A. 真空度B. 镀膜速率C. 基底温度D. 镀膜材料答案:A二、填空题1. 镀膜技术中,________是用来测量膜层厚度的仪器。

答案:椭偏仪2. 磁控溅射技术中,通常使用________来增强溅射效率。

答案:磁场三、简答题1. 简述真空蒸镀的基本原理。

答案:真空蒸镀是一种物理气相沉积技术,其基本原理是将镀膜材料在高真空环境下加热至蒸发,蒸发的原子或分子在基底上沉积形成薄膜。

2. 说明为什么在镀膜过程中需要控制真空度。

答案:控制真空度是为了降低气体分子与蒸发材料原子的碰撞概率,减少气体分子对沉积过程的干扰,从而提高膜层的质量和均匀性。

四、计算题1. 如果一个镀膜室的初始压力为1.0×10^-2 Pa,经过抽真空后压力降至1.0×10^-4 Pa,求抽真空后的压力降低了多少百分比?答案:初始压力为1.0×10^-2 Pa,抽真空后的压力为1.0×10^-4 Pa,压力降低量为1.0×10^-2 - 1.0×10^-4 Pa。

降低百分比为[(1.0×10^-2 - 1.0×10^-4) / 1.0×10^-2] × 100% = 90%。

五、论述题1. 论述化学气相沉积(CVD)技术在半导体制造中的应用及其重要性。

答案:化学气相沉积技术在半导体制造中被广泛用于沉积多种薄膜材料,如硅、二氧化硅、氮化硅等。

CVD技术通过化学气体在基底表面的化学反应生成固态薄膜,具有高纯度、高均匀性和可控的薄膜厚度等优点。

在集成电路的制造过程中,CVD技术用于形成绝缘层、保护层和导电层,对提高器件性能和可靠性起着至关重要的作用。

真空镀膜常见问题

真空镀膜常见问题

真空镀膜常见问题真空镀膜是一种常见的表面处理技术,广泛应用于各个行业。

它可以提供一种均匀、耐磨、耐腐蚀的保护层,使物体表面具有更好的光学性能、机械性能和化学稳定性。

然而,在进行真空镀膜过程中,也会遇到一些常见问题。

本文将介绍一些常见的真空镀膜问题,并提供相应的解决方法。

1. 沉积速率不稳定:在真空镀膜过程中,沉积速率的稳定性是非常重要的。

如果沉积速率不稳定,可能会导致镀层厚度不均匀,甚至出现漏镀或过镀现象。

解决这个问题的方法是检查真空系统的泵速是否稳定,检查镀膜材料的纯度是否达到要求,以及检查镀膜设备是否存在漏气现象。

2. 镀层附着力不好:镀层附着力不好是真空镀膜过程中常见的问题之一。

这可能是由于基材表面存在污染物或氧化物,也可能是由于镀层材料与基材之间的相互作用不良所致。

解决这个问题的方法是在进行镀膜前对基材进行彻底的清洗和处理,确保基材表面干净无污染物,并选择合适的镀膜材料和工艺参数。

3. 镀层色差:在一些特殊应用中,需要得到均匀且具有一定颜色的镀层。

然而,在真空镀膜过程中,可能会出现镀层色差的问题,即部分区域的镀层颜色与其他区域不一致。

解决这个问题的方法是调整镀膜设备的工艺参数,确保沉积过程中温度、压力和沉积速率的均匀性,并选择合适的镀膜材料和镀膜工艺。

4. 镀层厚度不均匀:在一些应用中,需要得到均匀且具有一定厚度的镀层。

然而,在真空镀膜过程中,可能会出现镀层厚度不均匀的问题,即部分区域的镀层厚度较大或较小。

解决这个问题的方法是调整镀膜设备的工艺参数,确保沉积过程中温度、压力和沉积速率的均匀性,并对基材进行适当的旋转或倾斜,以提高镀层厚度的均匀性。

5. 镀层质量不理想:在真空镀膜过程中,可能会出现镀层质量不理想的问题,即镀层表面存在气孔、裂纹、颗粒等缺陷。

解决这个问题的方法是检查真空系统的泵速是否稳定,检查镀膜材料的纯度是否达到要求,以及检查镀膜设备是否存在漏气现象。

此外,还可以调整镀膜设备的工艺参数,改变沉积速率和温度等条件,以改善镀层质量。

镀膜问题总汇

镀膜问题总汇

镀膜问题总汇真空镀膜工艺问题汇总1.Al2O3打底已增加粘贴性,怎样镀Al2O3溅射镀怎么镀?请问旋转靶磁场加在哪里?2.一.多弧离子镀做TiAIN膜1.靶材,材质?尺寸?2.偏压,—脉冲,直流对膜有无影响?二.高建钢材质刀具,1.立铣刀的锋利与镀膜前的酸洗工艺存在矛盾。

三.多弧炉中结合了磁控柱靶在TiAIN膜制作过程中,可采用或利用其磁控靶的优点进行,四.用高偏压加氢气的辉光放电,是否用对硬膜的形成不利,会影响其硬度吗?是否用离子轰由(加热)来取代此工艺吗?五.靶材中Ti的纯度,对膜质(硬度,外观,粗糙毒等)有无关系?Ti是否对工具镀膜来说是否足够?六.《真空》杂志中有文章介绍,多弧离子镀中用部分铬靶使TiN 膜层中含有铬成分,有助于提高膜的硬度和外观的光亮度等那么能否采用钛铬合金靶,达到其效果?七.TiAl拔能否使其合金化,是否合金化后,在蒸发靶材时,清除或减少熔滴的产生?使其多弧离子镀,并产出的TiAIN膜质光亮,致密。

3.相对来说磁控溅射技术比较深奥些,听的不是太懂之前中设接触过磁控技术书面知识比较理论看不透彻,因为专业知识有限喜欢听笼统一点通俗易懂的。

4.1.如何防止靶的电弧放电问题2.Si靶Ti靶的氧气是否一定要用压电阀来控制吗?3.做高反射钳时Si靶Ti靶的氩气,氧气的比例是多少?4.靶的电弧放电与亮孔是否有联系?5.在同样的工艺条件下,为什么有些会出现膜脱落,有时会出现SiTi膜脱落。

5.镀铝制镜,基片两头打弧,为什么?怎么解决?镀过铝后如何保护?6.1.由于重复使用的玻璃进行了多次镀膜以后在玻璃表面残存物沉积且由于多次清洗造成玻璃表面划痕增加,最终造成散射光增加反射率降低,如何在不抛光的情况下,改善(提高)反射率?在镀膜工艺上有何可行性的解决方案等!为了增加铅膜和玻璃的粘合度,一般采用什么方法?如果镀一层介质膜,可采用什么材料,不影响反射率?7.目前国内的膜厚控制技术均多采用国外进口请问国内外的差距在什么地方,如何攻克?TiO2在40WA时的反射铝会下降如果我们镀Al需要照顾到红外和紫外线有什么方法使得反射率增高,S2O2好象只能作为保护膜用本身并不能提高反射率。

镀膜操作员试题库-最新

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镀膜操作员试题库-最新镀膜操作员试题库一.不定项选择题1.SiO2料面的哪些因素对镀膜曲线有影响?(A、B、D )A.平整度B.高度C.洁净度D.硬度2.真空度的单位有哪些?(A、C、D )A.Pa B.NC.T orr D.mbar3.用普通加热工艺镀膜时,烘烤的恒温时间最少要求是多少?(A )A.20分钟B.30分钟C.40分钟D.50分钟4.普通IR膜系,哪两个波长段最容易掉坑?(A、B )A.400nm B.500nm C.600nm D.900nm5.用分光光度计检测光谱曲线的中心波长时,镜片放倾斜了,则测量值与真实值比较,会( C )A.相等B.偏长C.偏短D.不一定6.流程卡表面质量<20um,是指(A )A、点子大小B点子比例C、点子间隔D、道子宽度7.穿脱净化服流程( A )A、手套→浴帽→净化帽→净化服→净化鞋→口罩B、浴帽→净化帽→净化服→净化鞋→口罩→手套C、手套→口罩D、手套→口罩→浴帽→净化帽→净化服→净化鞋8.在镀膜过程中,石英晶振可以显示以下哪些数值? ( AD )A、蒸发速率B、蒸发温度C、真空度D、膜层厚度9.材料蒸发时,充氧的主要目的有哪些?(AB )A、补充材料失去的氧原子,使材料氧化更充分,降低膜层吸收B、使每次镀膜时,真空室内的真空状态相接近C、使蒸发更稳定D、使控制更精确。

10.镀膜机球罩的转动架须高速转动的目的是(ABCD )A、使同圈的膜层厚度分布均匀B、使内外排膜层厚度分布均匀C、使同圈温度分布均匀D、使内外排温度分布均匀11.现在我们生产Ir-cut (中心波长650nm)平板滤色片,从反射看平板的颜色是(A )A、红色B、绿色C、蓝色D、没有规律12.油扩散泵上面加冷阱,其作用是( A D ).A.防止扩散油分子回流到真空室B.加快排氣速度.C.防止杂物掉入扩散泵. D、提高膜层附着力13.为使蒸发材料分子从蒸发源到达基板时基本不和残余气体分子发生碰撞,故真空室内真空度要到达10-3Pa以下,以满足( B )条件A、气体分子平均自由程小于蒸发距离.B、气体分子平均自由程远大于蒸发距离C、气体分子平均自由程等于蒸发距离。

镀膜技术十个主要问题及答案-深圳大学薄膜物理与应用研究所

镀膜技术十个主要问题及答案-深圳大学薄膜物理与应用研究所

镀膜技术十个主要问题及答案问题:一、镀膜技术可区分为那几类?可区分为:(1)真空蒸镀(2)电镀(3)化学反应(4)热处理(5)物理或机械处理二、常用的真空泵浦有那几种?适用的抽气范围为何?真空泵浦可分:(1)机械帮浦(2)扩散泵浦(3)涡轮泵浦(4)吸附泵浦(5)吸着泵浦真空泵浦抽气范围:泵浦抽气范围机械泵浦10-1 ~ 10-4 毫巴扩散泵浦10-3 ~ 10-6 毫巴涡轮泵浦10-3 ~ 10-9 毫巴吸附泵浦10-3 ~ 10-4 毫巴吸着泵浦10-4 ~ 10-10 毫巴三、电浆技术在表面技术上的应用有那些?1)溅浆沉积:溅镀是利用高速的离子撞击固体靶材,使表面分子溅离并射到基材镀成一层薄膜,溅射离子的起始动能约在100eV。

常用的电浆气体为氩气,质量适当而且没有化学反应。

(2)电浆辅助化沉积:气相化学沉积的化学反应是在高温基材上进行,如此才能使气体前置物获得足够的能量反应。

(3)电浆聚合:聚合物或塑料薄膜最简单的披覆技术就是将其溶剂中,然后涂布于基板上。

电浆聚合涂布法系将分子单体激发成电浆,经化学反应后形成一致密的聚合体并披覆在基板上,由于基材受到电浆的撞击,其附着性也很强。

(4)电浆蚀刻:湿式碱性蚀刻,这是最简单而且便宜的方法,它的缺点是碱性蚀刻具晶面方向性,而且会产生下蚀的问题。

(5)电浆喷覆:在高温下运转的金属组件须要有陶瓷物披覆,以防止高温腐蚀的发生。

四、蒸镀的加热方式包括那几种?各具有何特点?加热方式分为:(1)电阻加热(2)感应加热(3)电子束加热(4)雷射加热(5)电弧加热各具有的特点:(1)电阻加热:这是一种最简单的加热方法,设备便宜、操作容易是其优点。

(2)感应加热:加热效率佳,升温快速,并可加热大容量。

(3)电子束加热:这种加热方法是把数千eV之高能量电子,经磁场聚焦,直接撞击蒸发物加热,温度可以高达30000C。

而它的电子的来源有二:高温金属产生的热电子,另一种电子的来源为中空阴极放电。

镀膜工艺工程师岗位面试题及答案(经典版)

镀膜工艺工程师岗位面试题及答案(经典版)

镀膜工艺工程师岗位面试题及答案1.请介绍一下您的镀膜工艺工程师经验以及您之前的项目经历。

回答:我拥有X年的镀膜工艺工程师经验。

在之前的项目中,我负责开发和优化各种镀膜工艺,包括薄膜太阳能电池、光学镀膜和电子元件。

我参与了从材料选择到生产实施的整个工艺开发周期。

举例来说,我曾领导一个团队成功开发了一种高效的抗反射涂层,提高了太阳能电池的能量转化效率。

2.您如何选择合适的镀膜材料以满足项目要求?回答:在选择镀膜材料时,我首先考虑项目的要求,如透明性、耐腐蚀性、光学性能等。

然后,我会研究可用的材料,评估其物性和可加工性,以确保符合项目的需求。

举例来说,如果项目需要高透明度和硬度,我可能会选择二氧化硅作为镀膜材料。

3.您如何设计和优化镀膜工艺以实现最佳的性能和效率?回答:设计和优化镀膜工艺需要系统性的方法。

我首先进行工艺分析,确定关键的工艺参数。

然后,我使用模拟软件来预测不同参数对性能的影响,并进行实验验证。

在一个项目中,我成功优化了镀膜工艺,将薄膜太阳能电池的转换效率提高了5%以上。

4.请分享一次您解决过的复杂的镀膜工艺问题的经验。

回答:在一个项目中,我们遇到了薄膜太阳能电池镀膜中的附着问题。

通过仔细的分析,我确定了附着问题的根本原因是基底表面处理不足。

我采取了额外的预处理步骤,提高了基底的表面能量,解决了附着问题,并显著提高了电池的性能。

5.您如何进行工艺验证和质量控制,以确保镀膜的一致性和质量?回答:我会建立详细的工艺控制计划,包括每个步骤的参数和要求。

我还会定期进行工艺验证,使用各种测试方法,如椭圆偏振仪、光谱分析和显微镜检查,确保镀膜的一致性和质量。

如果发现任何偏差,我会采取纠正措施,以确保产品符合规格。

6.您如何管理镀膜工艺中的废料和环境问题?回答:废料管理和环境问题对于可持续性至关重要。

我会实施废料回收计划,最大程度地减少废料产生,并确保废料的安全处置。

此外,我会遵守环境法规,确保工艺操作对环境没有不良影响。

薄膜物理考试常见问题

薄膜物理考试常见问题

1.薄膜物理主要讨论对象是什么?有哪些特性?2.真空如何定义?如何测量?有哪些单位制?如何换算?为什么要划分真空区域?其依据是什么?关键参数如何定义?各个真空区域的气体分子的物理运动特征如何?3.真空泵可分为哪两大类?简述各类包括的常用真空泵类型及其工作压强范围。

分析说明实用的真空抽气系统为什么往往需要多种真空组成复合抽气系统。

4.什么是吸附和脱附?其主要机制和影响因素有哪些?5.图示说明阳极氧化生长薄膜的基本步骤,分析为什么阳极氧化需要高的极间电压且薄膜生长厚度存在极限。

6.什么是物理气相沉积(PVD)?举例说明PVD的主要过程。

选择三种典型的离化PVD技术,比较其镀膜原理和特点。

7.真空蒸发装置一般包括哪三个组成部分?选择三种典型蒸发装置,比较其原理、特点和适用领域。

8.画出直流辉光放电的伏安特性曲线,解释说明放电区域的划分、以及不同放电阶段的放电现象和伏安特性变化特征,最后解释溅射镀膜工作区域的选择及理由。

9.选择三种典型溅射装置,比较其镀膜原理、工艺特点和适用领域。

10.与蒸发法相比,溅射镀膜主要有哪些优点和缺点?溅射装置可以按哪些特性分为哪些类别?图示说明磁控溅射的实现原理和主要技术优势。

11.图示说明薄膜的初期形成过程一般分为哪几个阶段、各阶段的主要现象如何?12.简述薄膜的主要生长模式如何分类,以及每类生长模式各自的出现条件和特点。

13.根据新相自发形核理论,简述薄膜临界核心面密度n* 的主要影响因素及各自的影响规律,并解释说明要获得均匀平整薄膜沉积的基本条件和实现途径。

14.根据薄膜非自发形核理论,简述非自发形核率(dN/dt) 的主要影响因素,并解释说明吸附气体原子的脱附激活能、扩散激活能和临界形核势垒对其影响规律和内在机制。

15.根据薄膜非自发形核理论,简要说明为什么高温低速沉积往往获得粗大或单晶结构薄膜,而低温高速沉积则有利于获得细小多晶、微晶乃至非晶薄膜?16.图示说明连续薄膜形成时三种可能的核心吞并互连机制及其驱动力的异同。

PECVD十题

PECVD十题

1、等离子刻蚀的目的是什么?刻蚀不够会造成什么样的结果?答案:目的是刻蚀掉硅片周边的p-n结。

刻蚀不够会使电池漏电,并联电阻小,造成电池的转换效率降低。

2、等离子刻蚀过程中要用到哪些气体?答案:用到的气体有N2,CF4,O2,我们实际生产中所用的是CF4与O2的混合气体。

3、PECVD所用的特气是什么?答案:NH3,SiH4。

名称分别为“氨气”和“硅烷”。

4、成品电池的色差是由于什么原因造成的?答案:色差是由于PECVD镀膜不均匀造成的,在一片电池之内薄膜颜色有明显差异。

5、PECVD沉积薄膜的成分是什么?化学式怎么写?答案:成分是“氮化硅”,化学式为“SiNx”。

6、磷硅玻璃是怎么形成的?答案:磷硅玻璃是在扩散过程中,硅片表面形成的一层富含磷元素的二氧化硅膜,因玻璃的主要成分是二氧化硅,所以称磷硅玻璃。

7、去磷硅玻璃用的化学溶液是什么?浓度多少?答案:溶液是HF溶液,浓度为5%。

8、同样的PECVD工艺下多晶硅与单晶硅镀膜为什么有传送速度差异?哪种用的传送速度快?答案:多晶硅片与单晶硅片绒面有差异,单晶硅绒面相对粗糙,与多晶硅比,表面积大,在同样的工艺下,表面积大的硅片需要的镀膜时间长些,所以单晶硅镀膜用的传送速度要慢一些。

9、水痕是怎样造成的?为了减少水痕,生产中要注意什么细节?答案:水痕是由于去磷硅玻璃不充分或者去磷硅玻璃后硅片带水在空气中暴露时间长,硅片表面形成不均匀氧化膜所致。

为了减少水痕,在去磷硅玻璃后要及时干燥。

10、PECVD镀膜的作用是什么?答案:PECVD镀膜的作用主要有两点:一是减少光线的反射损失,增加光线的吸收。

二是钝化作用,减少复合,提高少子寿命,从而提高短路电流与开路电压。

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镀膜技术十个主要问题及答案问题:一、镀膜技术可区分为那几类?可区分为:(1)真空蒸镀(2)电镀(3)化学反应(4)热处理(5)物理或机械处理二、常用的真空泵浦有那几种?适用的抽气范围为何?真空泵浦可分:(1)机械帮浦(2)扩散泵浦(3)涡轮泵浦(4)吸附泵浦(5)吸着泵浦真空泵浦抽气范围:泵浦抽气范围机械泵浦10-1 ~ 10-4 毫巴扩散泵浦10-3 ~ 10-6 毫巴涡轮泵浦10-3 ~ 10-9 毫巴吸附泵浦10-3 ~ 10-4 毫巴吸着泵浦10-4 ~ 10-10 毫巴三、电浆技术在表面技术上的应用有那些?1)溅浆沉积:溅镀是利用高速的离子撞击固体靶材,使表面分子溅离并射到基材镀成一层薄膜,溅射离子的起始动能约在100eV。

常用的电浆气体为氩气,质量适当而且没有化学反应。

(2)电浆辅助化沉积:气相化学沉积的化学反应是在高温基材上进行,如此才能使气体前置物获得足够的能量反应。

(3)电浆聚合:聚合物或塑料薄膜最简单的披覆技术就是将其溶剂中,然后涂布于基板上。

电浆聚合涂布法系将分子单体激发成电浆,经化学反应后形成一致密的聚合体并披覆在基板上,由于基材受到电浆的撞击,其附着性也很强。

(4)电浆蚀刻:湿式碱性蚀刻,这是最简单而且便宜的方法,它的缺点是碱性蚀刻具晶面方向性,而且会产生下蚀的问题。

(5)电浆喷覆:在高温下运转的金属组件须要有陶瓷物披覆,以防止高温腐蚀的发生。

四、蒸镀的加热方式包括那几种?各具有何特点?加热方式分为:(1)电阻加热(2)感应加热(3)电子束加热(4)雷射加热(5)电弧加热各具有的特点:(1)电阻加热:这是一种最简单的加热方法,设备便宜、操作容易是其优点。

(2)感应加热:加热效率佳,升温快速,并可加热大容量。

(3)电子束加热:这种加热方法是把数千eV之高能量电子,经磁场聚焦,直接撞击蒸发物加热,温度可以高达30000C。

而它的电子的来源有二:高温金属产生的热电子,另一种电子的来源为中空阴极放电。

(4)雷射加热:激光束可经由光学聚焦在蒸镀源上,产生局部瞬间高温使其逃离。

最早使用的是脉冲红宝雷射,而后发展出紫外线准分子雷射。

紫外线的优点是每一光子的能量远比红外线高,因此准分子雷射的功率密度甚高,用以加热蒸镀的功能和电子束类似。

常被用来披覆成份复杂的化合物,镀膜的品质甚佳。

它和电子束加热或溅射的过程有基本上的差异,准分子雷射脱离的是微细的颗粒,后者则是以分子形式脱离。

(5)电弧加热:阴极电弧沉积的优点为:(1)蒸镀速率快,可达每秒1.0微米(2)基板不须加热(3)可镀高温金属及陶瓷化合物(4)镀膜密高且附着力佳五、真空蒸镀可应用在那些产业?主要产业大多应用于装饰、光学、电性、机械及防蚀方面等,现就比较常见者分述如下:1.镜片的抗反射镀膜(MgO、MgF2、SiO2等),镜片置于半球支顶,一次可镀上百片以上。

2.金属、合金或化合物镀膜,应用于微电子当导线、电阻、光电功能等用途。

_3.镀铝或钽于绝缘物当电容之电极。

4.特殊合金镀膜MCrAlY具有耐热性抗氧化性,耐温达1100OC,可应用须耐高温环境的工件,如高速切削及成形加工、涡轮引擎叶片等。

5.镀金属于玻璃板供建筑物之装饰及防紫外线。

6.离子蒸镀镀铝,系以负高电压加在被镀件上,再把铝加热蒸发,其蒸气经由电子撞击离子化,然后镀到钢板上。

7.镀铝于胶膜,可供装饰或标签,且镀膜具有金属感等。

最大的用途就是包装,可以防潮、防空气等的渗入。

8.机械零件或刀磨具镀硬膜(TiC、TiN、Al2O3)这些超硬薄膜不但硬度高,可有效提高耐磨性,而且所需厚度剪小,能符合工件高精度化的要求。

9.特殊合金薄片之制造。

10.镀多层膜于钢板,改善其性能。

11.镀硅于CdS太阳电池,可增加其效率。

12.奈米粉末之制造,镀于冷基板上,使其不附着。

六、TiN氮化钛镀膜具有那些特点?有以下的优点:(1)抗磨损(2)具亮丽的外观(3)具安全性,可使用于外科及食品用具。

(4)具润滑作用,可减少磨擦。

(5)具防蚀功能(6)可承受高温七、CVD化学气相沉积法反应步骤可区分为那五个步骤?(1)不同成份气相前置反应物由主流气体进来,以扩散机制传输基板表面。

理想状况下,前置物在基板上的浓度是零,亦即在基板上立刻反应,实际上并非如此。

(2)前置反应物吸附在基板上,此时仍容许该前置物在基板上进行有限程度的表面横向移动。

(3)前置物在基板上进行化学反应,产生沉积物的化学分子,然后经积聚成核、迁移、成长等步骤,最后联合一连续的膜。

(4)把多余的前置物以及未成核的气体生成物去吸附。

(5)被去吸附的气体,以扩散机制传输到主流气相,并经传送排出。

八、电浆辅助VCD系统具有何特色?一般CVD均是在高温的基板下产生沉积反应,如果以电浆激发气体,即所谓的电浆辅助CVD(Plasma enhanced CVD 简称PECVD),则基板温度可以大幅降低。

然而一般薄层的光电镀膜或次微米线条,相当脆弱,容易受到电浆离子撞击的伤害,故PECVD并不适宜。

九、CVD制程具有那些优缺点?优点:(1)真空度要求不高,甚至不须真空,如热喷覆。

(2)高沉积速率,APCVD可以达到1μm/min。

(3)相对于PVD,化学量论组成或合金的镀膜比较容易达成。

(4)镀膜的成份多样化,包括金属、非金属、氧化物、氮化物、碳化物、半导体、光电材料、聚合物以及钻石薄膜等。

(5)可以在复杂形状的基材镀膜,甚至渗入多孔的陶瓷。

(6)厚度的均匀性良好,LPCVD甚至可同时镀数十芯片。

缺点:(1)热力学及化学反应机制不易了解或不甚了解。

(2)须在高温度下进行,有些基材不能承受,甚至和镀膜起作用。

(3)反应气体可能具腐蚀性、毒性或爆炸性,处理需格外小心。

(4)反应生成物可能残余在镀膜,成为杂质。

(5)基材的遮蔽很难。

十、钻石材料具有那些优点?可应用在那些产业上?优点:硬度高、耐磨性高、低热胀率、散热能力良好、防蚀能力加>>>等等可应用在:声学产品、消费产品、生医产品、光学产品、超级磨料、航天产品、钻石制造、化学产品、电子产品、机械产品。

十一、钻石薄膜通常可使用那些方法来获得?近年来膜状的钻石合成技术突飞猛进。

钻石膜的厚度,可自奈米至毫米。

薄膜常以物理气相沉积的方法生成。

厚膜则多以化学气相沉积的方法获得。

十二、试说明PVD法生长钻石薄膜之特性?PVD沉积钻石时除撞击区的少数原子外,其它的碳原子乃在真空下,而且温度很低,因此常被认为是低压法。

由于钻石在低压为介稳定状态故PVD法乃被归类为介稳定生长钻石的方法。

但在生长钻石的撞击区碳原子所受的压力及温度都很高。

由于高温影响的区域有限,因此钻石乃在非平衡状态下长出。

在这种情况原子不易扩散,生出钻石的原子排列只是短程有序,但长程排列则含极多缺陷,甚至也含大量杂质,故称为类钻碳。

以PVD法生长钻石或DLC 因基材温度很低,生长速率缓慢,通常只沉积极薄的一层。

由于膜较薄,可附在复杂的工件表面上。

镀DLC膜时因工件不受高温影响,所以PVD沉积的DLC用途广泛,可用为模具涂层及硬盘护膜等。

若要生长较厚的钻石膜,原子必须扩散至晶格内的稳定位置,因此基材温度要提高,但也不能高到使生出的钻石转化成石墨。

十三、试说明CVD法生长钻石薄膜之特性?为使CVD的钻石生长顺利,碳源常用已具钻石结构的甲烷。

甲烷可视为以氢压出的单原子钻石。

所以故煮饭时的煤气含大量悬浮的单原子钻石或DLC。

甲烷分解时若氢原子可在附近若即若离的伴随,沉积出的碳可维持钻石的结构,并接合在钻石膜上而不同再转化成石墨。

十四、使用CVD法成长钻石薄膜,氢元素和碳元素的浓度有何重要性?CVD生长钻石膜的瓶颈乃在避免碳氢化物形成石墨,因此氢原子应比碳源多很多。

碳源浓度决定了钻石膜的生长速率,但碳源太高时氢原子会来不及维护钻石结构而使分解出的碳变成石墨。

因此碳源太浓反而会降低转化成钻石的比率。

碳源的浓度和温度决定了钻石随方向生长速率的差异,因此也决定了钻石的晶形。

氢原子的浓度不仅决定了钻石膜是否能成长,也决定了钻石膜的质量。

氢原子产生的比率不太受气体,但和温度有直接关联。

随着热源温度的降低及距离的增大,氢原子的浓度也会急遽下降。

十五、何为化学气相蒸镀(CVD)?主要的优缺点有那些?化学气相蒸镀乃使用一种或多种气体,在一加热的固体基材上发生化学反应,并镀上一层固态薄膜。

优点:(1)真空度要求不高,甚至可以不需要真空,例如热喷覆(2)沉积速率快,大气CVD可以达到1μm/min(3)与PVD比较的话。

化学量论组成或合金的镀膜较容易达成(4)镀膜的成份多样化,如金属、非金属、半导体、光电材料、钻石薄膜等等(5)可以在复杂形状的基材镀膜,甚至渗入多孔的陶瓷(6)厚度的均匀性良好,低压CVD甚至可以同时镀数十芯片缺点:(1)热力学及化学反应机制不易了解或不甚了解(2)需要在高温下进行,有些基材不能承受,甚至和镀膜产生作用(3)反应气体可能具腐蚀性、毒性或爆炸性,处理时需小心(4)反应生成物可能残余在镀膜上,成为杂质(5)基材的遮蔽很难十六、良好的薄膜须具备那些特性?影响的因素有那些?通俗的定义为在正常状况下,其应用功能不会失效。

想要达到这个目的,一般而言这层薄膜必须具有坚牢的附着力、很低的内应力、针孔密度很少、够强的机械性能、均匀的膜厚、以及足够的抗化学侵蚀性。

薄膜的特性主要受到沉积过程、成膜条件、接口层的形成和基材的影响,随后的热处理亦扮演重要角色。

十七、沉积的薄膜有内应力的存在,其来源为何?(1)薄膜和基材之间的晶格失配(2)薄膜和基材之间的热膨胀系数差异(3)晶界之间的互挤十八、薄膜要有良好的附着力,必须具有那些基本特性?(1)接口层原子之间须有强的化学键结,最好是有化合物的形成或化学吸附,理吸附是不够的(2)低的残存应力,这可能导因于镀膜和基材晶格或热膨胀系数的失配,也可能是薄膜本身存有杂质或不良结构(3)没有容易变形的表结构,如断层结构,具有机械粗糙的表面是可以减低问题的恶化(4)没有长期变质的问题,镀膜曝露在大气等的外在环境,如果本身没生氧化等化学反应,则镀膜自然失去其功能十九、膜厚的量测方法有那些?大致上可分为原位量测、离位量测两类原位星测系指镀膜进行中量测,普遍使用在物理气相沉积,如微天平、光学、电阻量测。

离位量测系指镀膜完成后量测,对电镀膜的行使较为普遍,具有了解电镀效率的目的,如质量、剖面计、扫描式电子显微镜。

二十、何为物理蒸镀?试简述其步骤?物理蒸镀就是把物质加热挥发,然后将其蒸气沉积在预定的基材上。

由于蒸发源须加热挥发,又是在真空中进行,故亦称为热蒸镀或真空蒸镀。

其可分为三个步骤(1)凝态的物质被加热挥发成汽相(2)蒸汽在具空中移动一段距离至基材(3)蒸汽在基材上冷却凝结成薄膜。

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