光學(xué)鍍膜工藝指導(dǎo).ppt

光學(xué)鍍膜ARcoating工藝指導(dǎo) 熒茂科技有限公司MILDEXTechInc工程一部 工藝簡介目錄 1 光學(xué)鍍膜原理2 光學(xué)鍍膜設(shè)備簡介3 鍍膜靶材介紹4 ARcoating原理5 ARcoating的設(shè)計(jì)方法 光學(xué)鍍膜原理 1 1光學(xué)鍍膜之真空鍍膜 1 1 1真空鍍膜主要指一類需要在較高真空度下進(jìn)行的鍍膜 具體包括很多種類 包括真空離子蒸發(fā) 磁控濺射 MBE分子束外延 PLD激光濺射沉積等很多種 主要有兩類分成蒸發(fā)和濺射兩種 需要鍍膜的被成為基片 鍍的材料被成為靶材或藥材 基片與靶材同在真空腔中 1 1 2蒸發(fā)鍍膜一般是加熱靶材使表面組分以原子團(tuán)或離子形式被蒸發(fā)出來 并且沉降在基片表面 通過成膜過程 散點(diǎn) 島狀結(jié)構(gòu) 迷走結(jié)構(gòu) 層狀生長 形成薄膜 1 1 3對于濺射類鍍膜 可以簡單理解為利用電子或高能激光轟擊靶材 并使表面組分以原子團(tuán)或離子形式被濺射出來 并且最終沉積在基片表面 經(jīng)歷成膜過程 最終形成薄膜 光學(xué)鍍膜原理 1 1 4物理氣相沉積技術(shù)這個(gè)方法主要應(yīng)用熱升華或原子濺射的方法在基板上沉積薄膜 它主要有三個(gè)過程1 1 4 1將鈀材固態(tài)材料加熱升華到氣態(tài) 1 1 4 2將氣態(tài)的原子 分子 或離子加速通過一個(gè)高度真空的空間 到達(dá)附著的基板表面 1 1 4 3將鈀材材料在欲鍍面的表面沉積形成薄膜 光學(xué)鍍膜原理 1 1 5真空系統(tǒng)一個(gè)真空系統(tǒng)包含了兩部份 一是真空腔體 一是抽氣系統(tǒng) 真空腔體是一個(gè)密閉空間 當(dāng)抽氣系統(tǒng)抽離腔體空氣時(shí) 腔體必須保持密封 不能讓外界的空氣滲入 又由于真空度要求高 抽氣系統(tǒng)的幫浦 抽氣能力必須很強(qiáng) 目前最先進(jìn)的真空設(shè)備 配備了冷凍幫浦 polycoid 和油擴(kuò)散式幫浦串聯(lián) 可以得到10 7torr真空度 不過在薄膜沉積的過程 部份的制程還需要導(dǎo)入一些氣體和電子槍或者離子槍做反應(yīng) 因此10 4 10 7的真空度 對一般光學(xué)鍍膜來說已經(jīng)足夠 光學(xué)鍍膜原理 1 1 6真空度的分解真空度大概被分成四個(gè)階層 粗真空度 Rough 760 1torr 中真空度 medium 1 10 3torr 高真空度 high 10 3 10 7torr 超高真空度 ultrahigh 10 7torr 以上 光學(xué)鍍膜原理 1 2為什么需要真空呢 主要是因?yàn)榘胁牟牧隙急簧A成原子或分子狀態(tài)的粒子 被加速經(jīng)過一個(gè)空間后到達(dá)基板的表面 原子或分子其實(shí)是很輕的粒子 如果腔體空間中充滿了空氣分子 靶材粒子將在腔體中不斷的被空氣分子碰撞 行進(jìn)路線會偏離預(yù)設(shè)的方向 而導(dǎo)致靶材無法沉積在基板上 當(dāng)然就不可能生成薄膜了 而且腔體中充滿的空氣 也會導(dǎo)致膜質(zhì)不純 含有空氣分子 會使得光學(xué)功能大打折扣 一個(gè)真空系統(tǒng)包含了兩部份 一是真空腔體 一是抽氣系統(tǒng) 真空腔體是一個(gè)密閉空間 當(dāng)抽氣系統(tǒng)抽離腔體空氣時(shí) 腔體必須保持密封 不能讓外界的空氣滲入 光學(xué)鍍膜設(shè)備簡介 2 1真空蒸鍍設(shè)備結(jié)構(gòu)真空蒸鍍設(shè)備結(jié)構(gòu)由六大部分組成2 1 1真空幫浦 2 1 2蒸鍍源 2 1 3主腔體 2 1 4監(jiān)控系統(tǒng) 2 1 5操作系統(tǒng) 2 1 6輔助設(shè)備 光學(xué)鍍膜設(shè)備簡介 2 1 1真空幫浦的作用 作用抽去腔體內(nèi)氣體 使腔體內(nèi)達(dá)到一定高真空的狀態(tài) 真空幫浦又分三種 RP 機(jī)械幫浦 BP 羅茨幫浦 DP 擴(kuò)散幫浦 機(jī)械幫浦主要抽去腔體內(nèi)大部分氣體至低真空狀態(tài) 760 1torr 隨著羅茨幫浦 F輔助幫浦 打開 兩組幫浦同時(shí)抽氣至中真空1 10 3torr 系統(tǒng)中設(shè)定一個(gè)中真空轉(zhuǎn)高真空的真空值 待中真空達(dá)到設(shè)定值時(shí) 將會有個(gè)轉(zhuǎn)換高真空的過程 關(guān)閉底閥 DP 擴(kuò)散幫浦會自動打開 高閥開啟三組幫浦同時(shí)抽氣將達(dá)到所需要的高真空度 高真空度 high 10 4 10 7torr 光學(xué)鍍膜設(shè)備簡介 2 1 2蒸鍍源蒸鍍源指加熱靶材使其達(dá)到離子狀蒸發(fā)至基材表面的設(shè)備 分電子槍式和阻蒸式 2 1 2 1電子槍系統(tǒng)由磁場的協(xié)助產(chǎn)生電子束可以轉(zhuǎn)彎180度或270度 電子能量可達(dá)5 000eV至30 000eV 產(chǎn)生電子束的電子槍可產(chǎn)生高達(dá)1 200KW的能量 會產(chǎn)生高熱 因此可以造成局部非常高的溫度蒸發(fā)靶材 光學(xué)鍍膜設(shè)備簡介 2 1 2 1 1電子槍加熱優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn) 經(jīng)設(shè)計(jì)旋轉(zhuǎn)式坩堝機(jī)制 可以蒸鍍不同靶材材料的多層膜膜層 可適當(dāng)微調(diào)電子束轟擊位置 大幅提高膜層厚度的均勻性 可蒸發(fā)高熔點(diǎn)的材料 缺點(diǎn) 電子槍需要大量的電能消耗 因?yàn)樾枰褂?0000 15000伏特的電壓持續(xù)數(shù)個(gè)小時(shí) 導(dǎo)致電子槍蒸鍍系統(tǒng) 所耗的能量高于其它方法 光學(xué)鍍膜設(shè)備簡介 2 1 2 1 2坩堝 坩堝是盛放靶材的容器 而且耐高溫 坩堝本身不能被高溫蒸發(fā)以免污染腔體及膜質(zhì) 所以坩堝都是使用熱傳導(dǎo)性好的材料 如銅cu 鉬Mo等 根據(jù)不同的靶材來選擇不同材質(zhì)的坩堝 一個(gè)介電質(zhì)的多層膜產(chǎn)品 大都使用兩種 高折射率 低折射率 靶材 膜層數(shù)從2 50層不等 因此一個(gè)鍍膜制程中 好幾個(gè)坩堝必須以藥材區(qū)分?jǐn)[放在一起連成一個(gè)系統(tǒng) 在制程中可以循環(huán)的轉(zhuǎn)換 光學(xué)鍍膜設(shè)備簡介 2 1 2 2阻蒸系統(tǒng)阻蒸原理是使用電極通過高電流加熱鎢舟或鎢絲 使其加熱到欲蒸鍍靶材的蒸發(fā)溫度 靶材將徐徐蒸發(fā) 靶材蒸發(fā)而后冷卻 凝結(jié)于基材上面形成膜層 阻蒸優(yōu)點(diǎn) 蒸鍍膜層較厚的金屬膜速率比電子槍要高 電阻式蒸鍍機(jī)設(shè)備價(jià)格便宜 構(gòu)造簡單容易維護(hù) 缺點(diǎn) 熱阻式蒸鍍比較適合金屬材料的靶材 光學(xué)鍍膜常用的介電質(zhì) dielectric 材料 因?yàn)檠趸锼枞埸c(diǎn)溫度更高 大部分都無法使用電阻式加溫來蒸發(fā) 蒸鍍的膜層硬度比較差 密度比較低 光學(xué)鍍膜設(shè)備簡介 2 1 3腔體的構(gòu)造腔體是由腔門 主腔體 公轉(zhuǎn) 傘架部分組成 腔體整體結(jié)構(gòu) 腔門 傘架 公轉(zhuǎn) 光學(xué)鍍膜設(shè)備簡介 2 1 3 1公轉(zhuǎn)的用途公轉(zhuǎn)裝置于腔體內(nèi)部鍍膜中聯(lián)動傘架的旋轉(zhuǎn)治具 旋轉(zhuǎn)模式有很多種 公轉(zhuǎn) 公自轉(zhuǎn)比較常見 但是并沒有哪一種旋轉(zhuǎn)模式是最好的 必須搭配蒸鍍方式 靶材種類 工件形狀來考慮公轉(zhuǎn)的模式 便用于傘架的放置 使基材得到均勻鍍膜 2 1 3 2何為傘架 傘架是盛放鍍膜基板 并將其支撐在鍍膜腔體上面的治具 由于希望每個(gè)鍍膜基板上的膜層厚度的均勻性都是一致的 所以傘架都會在鍍膜過程中旋轉(zhuǎn) 讓蒸發(fā)氣體可以均勻的分布在傘架上每一片基板上 膜厚不均勻會導(dǎo)致整個(gè)鍍膜批的良率很低 雖然尺寸較大的腔體可以容納較多的基板 但是大腔體卻不利于膜厚的均勻度 因此鍍膜機(jī)的設(shè)計(jì) 必須在產(chǎn)量與均勻性的要求中間取得平衡 光學(xué)鍍膜設(shè)備簡介 射出件傘架 不同傘架結(jié)構(gòu)對比 光學(xué)鍍膜設(shè)備簡介 2 1 4監(jiān)控系統(tǒng)2 1 4 1真空鍍膜中監(jiān)控系統(tǒng)的重要性 鍍膜機(jī)中的監(jiān)控系統(tǒng) 是控制膜層厚度最重要的機(jī)制 由于膜層厚度都是奈米級 nanometer 的范圍 所以膜厚的量測也是高難度技術(shù) 如果膜厚監(jiān)控不好 堆棧后 過大的誤差 將導(dǎo)致光學(xué)產(chǎn)品的功能無法達(dá)到設(shè)計(jì)目標(biāo) 監(jiān)控有兩個(gè)主要難點(diǎn) 第一 要如何正確的量測奈米級的膜層厚度 尤其這個(gè)膜層還在生成中 第二 當(dāng)?shù)竭_(dá)期望厚度后 鍍膜機(jī)要非常敏感的停止蒸鍍 注意 膜層的厚度只有幾奈米而已 稍慢一點(diǎn) 厚度就會到達(dá)異常范圍 光學(xué)鍍膜設(shè)備簡介 2 1 4 2鍍膜機(jī)的膜厚監(jiān)控儀器被應(yīng)用在鍍膜機(jī)膜厚監(jiān)控上的儀器有三種 光學(xué)監(jiān)控 石英監(jiān)控 時(shí)間監(jiān)控 而我們常見的只有兩種 光學(xué)監(jiān)控和石英監(jiān)控 2 1 4 2 1光學(xué)監(jiān)控 直接在鍍膜機(jī)內(nèi)安裝一臺光譜儀 直接量測監(jiān)控片 當(dāng)監(jiān)控片某些光學(xué)特性符合時(shí) 代表膜層厚度已經(jīng)到達(dá) 鍍膜機(jī)停止鍍膜 完成一層的膜層產(chǎn)制 當(dāng)下一個(gè)膜層開始鍍制時(shí) 使用一個(gè)新的監(jiān)控片 因此一臺鍍膜機(jī)可以鍍多少層的產(chǎn)品 原則上取決于監(jiān)控片的容納數(shù)量 適用于蒸鍍多層介質(zhì)膜 光學(xué)鍍膜設(shè)備簡介 2 1 4 2 2石英監(jiān)控 也是被廣泛使用的方法 當(dāng)石英被鍍上膜層時(shí) 它的重量會改變 當(dāng)石英通電時(shí) 震蕩頻率會改變 而且這個(gè)改變是與仲諒相關(guān)的線性關(guān)系 因此可以由震蕩頻率的改變 精確的測量石英片上面增加的重量 轉(zhuǎn)而求出鍍膜基板上的增加的膜層厚度 光學(xué)鍍膜設(shè)備簡介 2 1 5操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)由軟體功能組成 分設(shè)備主面板操作系統(tǒng)和參數(shù)編制系統(tǒng) 2 1 5 1主面板操作系統(tǒng) 是由PLC軟件連接設(shè)備的觸控操作面板 在控制面板中可以設(shè)置抽氣系統(tǒng)數(shù)據(jù) A 自動與手動模式 關(guān)閉腔門后點(diǎn)擊自動排氣模式 設(shè)備會自動排氣切換閥門及幫浦達(dá)到所需鍍膜真空度 自動除霜泄氣 手動排氣需要手動轉(zhuǎn)化閥門及幫浦 單一任務(wù)完成后不會自動進(jìn)入下一工作 一般鍍工件時(shí)不會選用此模式 B 電子槍掃描系統(tǒng) 系統(tǒng)內(nèi)可根據(jù)蒸鍍不同之藥材來設(shè)定電子束光的大小和位置 以及設(shè)置自動環(huán)繞藥材打點(diǎn) 光學(xué)鍍膜設(shè)備簡介 2 1 5 2軟體參數(shù)編制系統(tǒng) 蒸鍍設(shè)備的品牌之多 不同設(shè)備配備的軟體系統(tǒng)同樣眾多 我司擁有的蒸鍍設(shè)備為臺灣龍翩生產(chǎn) 以下為龍翩機(jī)臺所配備系統(tǒng)架構(gòu) 2 1 5 2 1檔案2 1 5 2 2硬體設(shè)定2 1 5 2 3功能測試2 1 5 2 4製程分析2 1 5 2 5製程監(jiān)控 光學(xué)鍍膜設(shè)備簡介 2 1 5 2 1 檔案檔案欄里有建立新製程檔 開啟已存製程檔 存檔及另存新檔項(xiàng)目 在此可以建立一個(gè)新的鍍膜參數(shù)檔案并保存檔案 要進(jìn)行修改已存檔參數(shù) 點(diǎn)擊開啟已存制程檔案可進(jìn)行修改所需參數(shù)修改后確認(rèn)并存檔 點(diǎn)擊另存新檔確認(rèn)后輸入新檔備注名 就可建立一組同樣的參數(shù) 光學(xué)鍍膜設(shè)備簡介 2 1 5 2 2硬體設(shè)定硬體設(shè)定功能是電腦監(jiān)控系統(tǒng)與被控制設(shè)備之間訊號傳輸設(shè)定 其設(shè)定與硬體連接線有密切的一對一關(guān)係 連線設(shè)定如PLC 真空計(jì) 石英振盪 離子槍控制界面 等 光學(xué)鍍膜設(shè)備簡介 2 1 5 2 3功能測試各項(xiàng)系統(tǒng)硬體功能測試如圖所示 石英監(jiān)控測試 PLC相關(guān)功能測試 離子鎗相關(guān)功能測試 點(diǎn)選其中一項(xiàng)就可進(jìn)入相對應(yīng)之測試畫面 從而進(jìn)行所需之功能測試 測試方法 在設(shè)定框輸入所想輸出之?dāng)?shù)據(jù) 再點(diǎn)擊 輸出 按鈕即可 注 測試前 務(wù)必打開氧氣瓶 流量閥 電磁閥 以免誤判 光學(xué)鍍膜設(shè)備簡介 2 1 5 2 4 1製程檔資料設(shè)定2 1 5 2 4 2膜層分析2 1 5 2 4 3膜材檔資料 2 1 5 2 4製程分析 光學(xué)鍍膜設(shè)備簡介 2 1 5 2 4 1製程檔資料設(shè)定開啟制程資料設(shè)定 工具欄上方顯示增加資料和刪除資料 指增加或刪除膜層意思 點(diǎn)擊增加資料后會彈出增加筆數(shù)畫面 可以輸入需增加膜層層數(shù) 點(diǎn)擊確認(rèn)即可 刪除資料也是同樣 光學(xué)鍍膜設(shè)備簡介 2 1 5 2 4 1 1材料 設(shè)定之此層所鍍膜材料元素代號 如 TIO2 2 1 5 2 4 1 2膜厚 所蒸鍍膜層的厚度 單位為KA 千埃 2 1 5 2 4 1 3比率 指本機(jī)臺的比率 比率的設(shè)定會影響實(shí)際鍍膜的厚度 設(shè)定膜厚 比率等于實(shí)際膜厚 光學(xué)鍍膜設(shè)備簡介 2 1 5 2 4 1 4方法 膜層切換控制方法 點(diǎn)選資料位置 即會出現(xiàn)資料框 框內(nèi)所列之號碼就是此系統(tǒng)所提供之所有膜層切換控制方法 可點(diǎn)選設(shè)定 編碼以十位數(shù) xx 表之十位數(shù) 0或空白 表示該層使用電子鎗1十位數(shù) 1 表示該層使用電子鎗2 雙鎗設(shè)備 十位數(shù) 2 表示該層使用1號電極十位數(shù) 3 表示該層使用2號電極個(gè)位數(shù) 0 光學(xué)膜厚監(jiān)控 手動切換膜層 操作者需根據(jù)光譜 自行判斷何時(shí)換層 個(gè)位數(shù) 1 光學(xué)膜厚監(jiān)控 自動切換膜層 膜層是否完成 判斷與切換由電腦控制 個(gè)位數(shù) 2 時(shí)間控制換層 蒸著時(shí)間設(shè)定於相對應(yīng)之膜厚資料欄 個(gè)位數(shù) 3 離子鎗清潔 Clean 清潔時(shí)間 秒 設(shè)定於相對應(yīng)之膜厚資料欄 個(gè)位數(shù) 4 石英膜厚監(jiān)控 自動切換膜層 膜層是否完成 判斷與切換由電腦自動控制 個(gè)位數(shù) 9 自動融藥 融完藥後自動切至下一層 不會進(jìn)入蒸著步驟 如 方法 21表用1號電極 光學(xué)膜厚監(jiān)控 自動切換膜層 光學(xué)鍍膜設(shè)備簡介 2 1 5 2 4 1 5溢鍍量 可將測試所得之溢鍍量 遮板關(guān)閉膜厚多鍍的部份 打入此項(xiàng)中 單位為 kA 千埃 如此分析膜厚就可事先扣除溢鍍量 增加膜厚監(jiān)控的準(zhǔn)確性 2 1 5 2 4 1 6監(jiān)控位置 設(shè)定膜層監(jiān)控片位置 依設(shè)計(jì)所需設(shè)定 若設(shè)為0則停留在原位置 不會轉(zhuǎn)動監(jiān)控片 此功能只針對光學(xué)監(jiān)控系統(tǒng) 2 1 5 2 4 1 7坩堝設(shè)定 設(shè)定鍍膜材料所在之坩堝位置 若設(shè)為0則停留在原位置 不會轉(zhuǎn)動坩堝 光學(xué)鍍膜設(shè)備簡介 2 1 5 2 4 1 8電子槍選定 設(shè)定膜層蒸著所需電子鎗資料編碼 其相關(guān)編號內(nèi)容參考電子鎗資料設(shè)定檔 2 1 5 2 4 1 9通氧方式 0 不必控制真空度或氧流量 1 真空度控制 電腦會自動調(diào)節(jié)氧流量來符合所設(shè)定之真空度 膜層蒸著完成 氧流量會歸零再換層 2 直接設(shè)定氧流量 SCCM 膜層蒸著完成 氧流量會歸零再換層 3 真空度控制 與方式1類似 差別在膜層蒸著結(jié)束後直接換層 氧流量維持沒有歸零的動作 適用於有離子助鍍之膜層 4 直接設(shè)定氧流量 SCCM 與方式2類似 差別在膜層蒸著結(jié)束後直接換層 氧流量維持沒有歸零的動作 適用於有離子助鍍之膜層 光學(xué)鍍膜設(shè)備簡介 2 1 5 2 4 1 10設(shè)定真空 若通氧方式設(shè)0時(shí) 不理會此設(shè)定值 若通氧方式設(shè)1或3時(shí) 則按設(shè)定數(shù)值進(jìn)行真空度控制 真空度單位 E 5Torr如設(shè)8表0 00008Torr 若通氧方式設(shè)2或4時(shí) 則按設(shè)定數(shù)值進(jìn)行氧流量大小設(shè)定 氧流量單位 SCCM 2 1 5 2 4 1 11等待真空 每一層材料都會有等待真空度的選項(xiàng) 可設(shè)也可不設(shè)置 設(shè)定等待真空 需到達(dá)此真空度以下 才進(jìn)入執(zhí)行此層所設(shè)定之工作如融藥 蒸著 其真空度單位 E 5Toor 如設(shè)8表示0 00008Torr 8 0E 5Toor 在放氣量較高的材料下一膜層設(shè)定此項(xiàng)目 可使鍍膜速率穩(wěn)定 光學(xué)鍍膜設(shè)備簡介 2 1 5 2 4 1 12離子槍程序 設(shè)定膜層蒸著所需離子鎗資料編碼 其相關(guān)編號內(nèi)容 參考離子鎗資料設(shè)定檔 若無離子鎗助鍍 此值務(wù)必設(shè)定為0 光學(xué)鍍膜設(shè)備簡介 2 1 5 2 4 2膜層分析在新建立製程檔 舊製程檔資料有所更改 或材料檔有所變更的情況下 則需要重新分析 方能產(chǎn)生正確的監(jiān)控波長 供操作者選擇利用 一般製程檔 待試鍍成功後 若無修改的話 不需要每次蒸著都分析一次 需重新分析的情況 膜層總數(shù)有所變更 蒸著材料有所變更 膜厚有所變更 比率有所改變 監(jiān)控片組成有所變更 光學(xué)鍍膜設(shè)備簡介 2 1 5 2 4 3膜材檔資料膜材檔資料為新增或刪除已有材料資料 如增加TIO2 在新膜材名空白框內(nèi)輸入TIO2點(diǎn)擊OK即可 光學(xué)鍍膜設(shè)備簡介 2 1 5 2 5製程監(jiān)控 2 1 5 2 5 1自動蒸著2 1 5 2 5 2補(bǔ)層蒸著2 1 5 2 5 3電子鎗組態(tài)設(shè)定2 1 5 2 5 4離子源組態(tài)設(shè)定 光學(xué)鍍膜設(shè)備簡介 2 1 5 2 5 1自動蒸著 待制程參數(shù)設(shè)置OK 分析無異常點(diǎn)擊自動蒸著系統(tǒng)會按照所設(shè)定參數(shù)自動鍍膜 2 1 5 2 5 2補(bǔ)層蒸著 補(bǔ)層蒸著方式 如 設(shè)置參數(shù)為5層 但又不需要鍍前2層 可以直接跳至第3層鍍膜 補(bǔ)層蒸著優(yōu)點(diǎn) 自動蒸著中出現(xiàn)制程異常 膜層未蒸鍍所需膜厚 補(bǔ)層方式可以連接切斷膜層膜繼續(xù)補(bǔ)層至所設(shè)定膜厚 光學(xué)鍍膜設(shè)備簡介 2 1 5 2 5 3電子鎗組態(tài)設(shè)定 鍍膜所需設(shè)定的預(yù)融時(shí)間和鍍膜POWER 電子槍掃描選項(xiàng) 蒸發(fā)速率擋板 均勻板密度的設(shè)定均在此資料內(nèi)設(shè)定 光學(xué)鍍膜設(shè)備簡介 TR1 第一段預(yù)融上升時(shí)間設(shè)定 sec TS1 第一段預(yù)融停留時(shí)間設(shè)定 sec TS1 第一段預(yù)融停留時(shí)間設(shè)定 sec TR2 第二段預(yù)融上升時(shí)間設(shè)定 sec TS2 第二段預(yù)融停留時(shí)間設(shè)定 sec TR3 第三段預(yù)融上升時(shí)間設(shè)定 sec TS3 第三段預(yù)融停留時(shí)間設(shè)定 sec PW1 第一段預(yù)融電流設(shè)定 0 10 PW2 第二段預(yù)融電流設(shè)定 0 10 PW3 第三段預(yù)融電流設(shè)定 0 10 SC1 第一段預(yù)融 TR1跟TS1 所使用的電子鎗掃瞄組SC2 第二段預(yù)融 TR2跟TS2 所使用的電子鎗掃瞄組SC3 第三段預(yù)融 TR3跟TS3 所使用的電子鎗掃瞄組 光學(xué)鍍膜設(shè)備簡介 SHNo 作動之電子鎗遮板編號Masker 作動之修正板編碼0 修正板維持現(xiàn)狀 沒有動作1 左修正板上 右修正板下2 左修正板下 右修正板上3 左右修正板皆上Rate 蒸著速率設(shè)定 0 固定功率 以第三段預(yù)融功率蒸著Den 石英振盪器之膜材密度設(shè)定ZFac 石英振盪器之ZeroFactor設(shè)定 光學(xué)鍍膜設(shè)備簡介 2 1 5 2 5 4離子源組態(tài)設(shè)定 控制模式 模式1 流量 陽極電流固定模式2 流量 陽極電壓固定模式3 陽極電壓 陽極電流固定Ar流量 設(shè)定氬氣作動質(zhì)流量 設(shè)定單位 SCCMO2流量 設(shè)定氧氣作動質(zhì)流量 設(shè)定單位 SCCM發(fā)射電流 設(shè)定陰極發(fā)射電流 設(shè)定單位 安培 A 陽極電壓 設(shè)定陽極作動電壓 設(shè)定單位 伏特 V 陽極電流 設(shè)定陽極作動電流 設(shè)定單位 安培 A 光學(xué)鍍膜設(shè)備簡介 調(diào)節(jié)時(shí)間 啟動離子源 調(diào)節(jié)至設(shè)定值的時(shí)間 設(shè)定單位 秒 Sec Ar調(diào)節(jié) 調(diào)節(jié)氬氣流量的快慢 值大調(diào)節(jié)快 但要避免調(diào)節(jié)過度振盪 此值在模式3才起作用 值0 不調(diào)節(jié)1 O2調(diào)節(jié) 調(diào)節(jié)氧氣流量的快慢 值大調(diào)節(jié)快 但要避免調(diào)節(jié)過度振盪 此值在模式3才起作用 值0 不調(diào)節(jié)1 若是使用混合氣體時(shí) 不能同時(shí)調(diào)節(jié)兩種氣體 須其中遮板開 設(shè)定離子源遮板是否開啟0 維持現(xiàn)狀 沒有動作1 遮板開啟遮板關(guān) 設(shè)定離子源遮板是否關(guān)閉0 維持現(xiàn)狀 沒有動作1 遮板關(guān)閉離子鎗關(guān) 設(shè)定電子鎗是否關(guān)閉0 維持現(xiàn)狀 沒有動作1 離子鎗關(guān)閉 光學(xué)鍍膜設(shè)備簡介 2 1 6輔助設(shè)備作用于膜層更好的附著 提高產(chǎn)品良率2 1 6 1 離子槍 離子蒸鍍是一種蒸鍍和電漿的合成 離子源和基板間被加速離子形態(tài)到達(dá)基板 高速離子會在基板中埋的較深 可能把基板原子趕出來 使沉積附著力較好 並將基板清乾淨(jìng) 光學(xué)鍍膜設(shè)備簡介 2 1 6 2 高溫石英加熱燈管高溫石英加熱燈管作用 它裝置在腔體內(nèi)周邊緣 2 3組 同時(shí)加熱溫度最高可達(dá)300 烘烤腔體濕氣 使腔體的抽氣速率提高 基材進(jìn)行加溫烘烤功能性可得到更好的效果 以上為蒸鍍設(shè)備的整體介紹 鍍膜靶材介紹 3 鍍膜靶材介紹3 1靶材分類 鈀材的種類非常多 主要可分成四大類 金屬鈀材 金屬氧化物 非金屬氧化物 金屬氟化物 鈀材的純度要求非常高 通常在99 99 99 9999 是基本要求 純度不夠的鈀材 會影響光譜結(jié)果 同時(shí)也會影響表面質(zhì)量 3 2靶材在鍍膜中的用途 鈀材是薄膜的組成材料 附著在基板上面 如果薄膜只有單層鈀材 通常是作保護(hù)膜 抗反射膜或者裝飾性鍍膜 兩種材料的鈀材通常搭配成高折射率 低折射率兩種膜層堆棧成多層膜 利用膜層與膜層 膜層與基板之間的干涉效果 做成特定波段的光 增強(qiáng)或減弱效果 由此達(dá)成濾光片的功能 并形成彩色光的膜層 3 3靶材的選用條件 選擇鈀材主要是基于光譜上的考慮 如折射率 吸收 價(jià)格上的差異及某些化學(xué)或物理特性 也是考慮的重點(diǎn) 如 附著力 耐熱性 抗腐蝕性等 鍍膜靶材介紹 3 4光學(xué)鍍膜材料種類 純度99 9 99 9999 3 4 1高純氧化物 一氧化硅 SiO 二氧化鉿 HfO2 二硼化鉿 氯氧化鉿 二氧化鋯 ZrO2 二氧化鈦 TiO2 一氧化鈦 TiO 二氧化硅 SiO2 三氧化二鈦 Ti2O3 五氧化三鈦 Ti3O5 五氧化二鉭 Ta2O5 五氧化二鈮 Nb2O5 三氧化二鋁 Al2O3 三氧化二鈧 Sc2O3 三氧化二銦 In2O3 二鈦酸鐠 Pr TiO3 2 二氧化鈰 CeO2 氧化鎂 MgO 三氧化鎢 WO3 氧化釤 Sm2O3 氧化釹 Nd2O3 氧化鉍 Bi2O3 氧化鐠 Pr6O11 氧化銻 Sb2O3 氧化釩 V2O5 氧化鎳 NiO 氧化鋅 ZnO 氧化鐵 Fe2O3 氧化鉻 Cr2O3 氧化銅 CuO等 鍍膜靶材介紹 3 4 2高純金屬類 高純鋁 高純鋁絲 高純鋁粒 高純鋁片 高純鋁柱 高純鉻粒 高純鉻粉 鉻條 高純金絲 高純金片 高純金 高純金粒 高純銀絲 高純銀粒 高純銀 高純銀片 高純鉑絲 高純鉿粉 高純鉿絲 高純鉿粒 高純鎢粒 高純鉬粒 高純單晶硅 高純多晶硅 高純鍺粒 高純錳粒 高純鈷 高純鈷粒 高純鉬 高純鉬片 高純鈮 高純錫粒 高純錫絲 高純鎢粒 高純鋅粒 高純釩粒 高純鐵粒 高純鐵粉 海面鈦 高純鋯絲 高純鋯 海綿鋯 碘化鋯 高純鋯粒 高純鋯塊 高純碲粒 高純鍺粒 高純鈦片 高純鈦粒 高純鎳 高純鎳絲 高純鎳片 高純鎳柱 高純鉭片 高純鉭 高純鉭絲 高純鉭粒 高純鎳鉻絲 高純鎳鉻粒 高純鑭 高純鐠 高純釓 高純鈰 高純鋱 高純鈥 高純釔 高純鐿 高純銩 高純錸 高純銠 高純鈀 高純銥等 鍍膜靶材介紹 3 4 3高純氟化物 氟化鎂 MgF2 氟化鐿 YbF3 氟化釔 LaF3 氟化鏑 DyF3 氟化釹 NdF3 氟化鉺 ErF3 氟化鉀 KF 氟化鍶 SrF3 氟化釤 SmF3 氟化鈉 NaF 氟化鋇 BaF2 氟化鈰 CeF3 氟化鉛等 3 4 4混合料 氧化鋯氧化鈦混合料 氧化鋯氧化鉭混合料 氧化鈦氧化鉭混合料 氧化鋯氧化釔混合料 氧化鈦氧化鈮混合料 氧化鋯氧化鋁混合料 氧化鎂氧化鋁混合料 氧化銦氧化錫混合料 氧化錫氧化銦混合料 氟化鈰氟化鈣混合料等混合料3 4 5其他化合物 鈦酸鋇 BaTiO3 鈦酸鐠 PrTiO3 鈦酸鍶 SrTiO3 鈦酸鑭 LaTiO3 硫化鋅 ZnS 冰晶石 Na3AlF6 硒化鋅 ZnSe 硫化鎘 3 4 6輔料 鉬片 鉬舟 鉭片 鎢片 鎢舟 鎢絞絲 鍍膜靶材介紹 3 3光學(xué)材料的種類及指標(biāo)不同氧化材料形狀 熔點(diǎn) 密度 折射率各不相同 以下為光學(xué)鍍膜部分材料的特性 ARcoating原理 4 1ARcoating原理 AR英文翻譯指抗反射意思 ARcoating稱增透膜層 它的基本原理就是薄膜干涉原理 增透膜則是在透鏡表面鍍一層厚度均勻的透明介質(zhì)膜 使其上 下表面對某種色光的反射光產(chǎn)生相消干涉 其結(jié)果是減少了該光的反射 從而增加透射光的強(qiáng)度 使成像更清晰 4 2增透膜簡介 在光學(xué)系統(tǒng)中 入射光的能量往往因多次反射而損失 例如 高級照相機(jī)的鏡頭有六 七個(gè)透鏡組成 反射損失的光能約占入射光能的一半 同時(shí)反射的雜散光還要影響成像的質(zhì)量 為了減少入射光能在透鏡玻璃表面上反射時(shí)所引起的損失 在鏡面上鍍一層厚度均勻的透明薄膜 分單層增透或多層增透膜 常用鍍膜材料MGF2 SIO2 TIO2 等 利用薄膜的干涉使反射光能量減到最小 這樣的薄膜稱為增透膜 ARcoating原理 4 3用于玻璃和塑料基底上的增透膜 在眾多的光學(xué)系統(tǒng)中 一個(gè)相當(dāng)重要的組成部分是鏡片上能降低反射的鍍膜 在很多應(yīng)用領(lǐng)域中 增透膜是不可缺少的 否則 無法達(dá)到應(yīng)用的要求 當(dāng)光線進(jìn)入不同傳遞物質(zhì)時(shí) 如由空氣進(jìn)入玻璃 大約有5 會被反射掉 在光學(xué)瞄準(zhǔn)鏡中有許多透鏡和折射鏡 整個(gè)加起來可以讓入射光線損失達(dá)30 至40 現(xiàn)代光學(xué)透鏡通常都鍍有單層或多層的增透膜 單層增透膜可使反射減少至1 5 多層增透膜則可讓反射降低至0 25 所以整個(gè)瞄準(zhǔn)鏡如果加以適當(dāng)鍍膜 光線透穿率可達(dá)95 鍍了單層增透膜的鏡片通常是藍(lán)紫色或是紅色 鍍多層增透膜的鏡片則呈淡綠色或暗紫色現(xiàn)象較多 可隨光譜變換鍍出不同顏色 ARcoating原理 抗反射濾光片98 雙面AR 420 680nmTave 98 抗反射濾光片94 單面AR 420 680nmTave 94 ARcoating原理 4 4光譜波段范圍色系 以下為光波在不同波