油擴(kuò)散泵在真空鍍膜機(jī)中的作用

油擴(kuò)散泵：機(jī)械泵的極限真空只有10-2帕，當(dāng)達(dá)到10-1帕的時候，實際抽速只有理論的1/10，如果要獲得高真空的話，必須采用油擴(kuò)散泵。

油擴(kuò)散泵的應(yīng)用壓強(qiáng)范圍是10-1帕-10-7帕，它是利用氣體的擴(kuò)散現(xiàn)象來排氣的，它具有結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，抽速大等特點。油擴(kuò)散泵主要由泵殼、噴嘴、導(dǎo)流管和加熱器組成，里面主要添加擴(kuò)散泵油（日本的型號是D-704#），根據(jù)噴嘴的多少可以分為單級泵和多級泵。因而，泵的工作點應(yīng)該選在這個范圍之內(nèi)較為適宜，而不能讓它在25~30mmHg下長期工作。

擴(kuò)散泵底部內(nèi)儲存有擴(kuò)散泵油，上部為進(jìn)氣口，右側(cè)旁下部為出氣口，在工作時出氣口由機(jī)械泵提供前置壓強(qiáng)，機(jī)械泵充當(dāng)前置泵。

當(dāng)擴(kuò)散泵的油被電爐加熱時，產(chǎn)生的油蒸汽提供前置壓強(qiáng)，機(jī)械泵充當(dāng)前置泵。當(dāng)擴(kuò)散泵油被電爐加熱時，產(chǎn)生的油蒸汽沿著導(dǎo)流管經(jīng)傘形噴嘴向下噴出。因噴嘴外面有機(jī)械泵提供的1-10-1帕的真空，故油蒸汽可噴出一段距離，構(gòu)成一個向出氣口方向運動的射流。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，并且終沉積在基片表面，經(jīng)歷成膜過程，終形成薄膜。射流后碰上由冷卻水冷卻的泵壁，凝結(jié)為液體，流回蒸發(fā)器，即靠油的蒸發(fā)——噴射——凝結(jié)，重復(fù)循環(huán)來實現(xiàn)抽氣的。

由進(jìn)氣口進(jìn)入泵內(nèi)的氣體分子，一旦落入蒸汽流中，便獲得向下運動的動量，向下飛去，由于射流具有高的流速（約200米/秒），高的蒸汽密度，且擴(kuò)散泵油具有高的分子量（300-500）故能有效的帶走氣體分子，因此在射流的界面內(nèi)，氣體分子不可能長期滯留，且在射流界面的兩邊，被抽氣體有很大的濃度差，正是因為這個濃度差被抽氣體能不斷的越過界面，擴(kuò)散進(jìn)入射流中，被帶往出口處，在出口處再由機(jī)械泵抽走。如果氣體中含有蒸氣、顆粒、及腐蝕性氣體，應(yīng)該考慮在泵的進(jìn)氣口管路上安裝輔助設(shè)備，如冷凝器、除塵器等。

擴(kuò)散泵的油蒸汽壓是決定泵的極限真空的重要因素，因此盡量選用飽和蒸汽壓低的泵油，其化學(xué)特性要好。

由于油擴(kuò)散泵是無法杜絕有返油的幾率，那么沒有辦法保證精密產(chǎn)品的100％純凈，特別是半導(dǎo)體行業(yè)，所以就有“高真空冷凝泵＋低真空機(jī)械泵”所組成的無油真空系統(tǒng)，冷凝泵組成的排氣系統(tǒng)不僅排氣效率極高，而且有效保證真空腔的清潔，保證產(chǎn)品的質(zhì)量（避免產(chǎn)品被污染、增強(qiáng)膜層與基板之間的附著力），但是其維護(hù)成本非常的高，造價昂貴，所以普及率沒有油擴(kuò)散泵廣泛。理想的選擇吸收面，是太陽輻射光譜的波段（可見光波段）吸收率（α）為1，在熱輻射波段（紅外波段）輻射率（ε）為0。

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現(xiàn)代真空鍍膜機(jī)膜厚測量及監(jiān)控方法

涂層的鍍膜機(jī)控制方法是直接的石英晶體微天平(QCM)的方法，該儀器可以直接驅(qū)動的蒸發(fā)源，通過PID控制回路傳動擋板，使蒸發(fā)率。只要儀器和系統(tǒng)控制軟件的連接，它可以控制涂層的全過程。此排氣系統(tǒng)采用“擴(kuò)散泵+機(jī)械泵+羅茨泵+低溫冷阱+polycold”組成。但(QCM)的準(zhǔn)確性是有限的，鍍膜機(jī)部分原因是其監(jiān)測代替光學(xué)厚度的涂層質(zhì)量。

此外，雖然QCM在低溫下非常穩(wěn)定，但溫度高，它將成為對溫度很敏感。在長時間的加熱過程中，鍍膜機(jī)很難避免傳感器為敏感的區(qū)域，導(dǎo)致薄膜的重大錯誤。 光學(xué)監(jiān)測是一種涂層優(yōu)選的監(jiān)控模式，鍍膜機(jī)這是因為它能準(zhǔn)確控制膜的厚度(如果使用得當(dāng))。

精度的提高，由于許多因素，但根本的原因是光學(xué)厚度的監(jiān)測。optimalswa-i-05單一波長的光學(xué)監(jiān)測系統(tǒng)，是間接控制，鍍膜機(jī)先進(jìn)的光學(xué)監(jiān)測軟件結(jié)合王博士的發(fā)展，有效地改善和靈敏度變化的光反應(yīng)的膜厚度的減少終的誤差的理論方法，提供監(jiān)測波長的反饋或傳輸模式的選擇和廣泛的。并且沉降在基片表面，通過成膜過程（散點－島狀結(jié)構(gòu)-迷走結(jié)構(gòu)-層狀生長）形成薄膜。特別適用于涂布各種薄膜厚度監(jiān)控包括不規(guī)則的膜。

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真空鍍膜機(jī)檢漏

要承認(rèn)漏氣究竟的虛漏仍是實漏，因為工件資料加熱后都會在不同程度上發(fā)生氣體，有也許誤以為是從外部流進(jìn)的氣體，這即是虛漏，要掃除這種狀況。

第二，測驗好真空室的氣體密封功能，確保氣密功能符合要求。

第三，查看漏孔的巨細(xì)，形狀、方位，漏氣的速度，制備出可處理方案并施行。

第四，斷定檢查儀器的1小可檢漏率和檢漏靈敏性，以1大規(guī)模的檢查出漏氣狀況，防止一些漏孔被疏忽，進(jìn)步檢漏的準(zhǔn)確性。

第五，掌握檢漏儀器的反應(yīng)時刻和消除時刻，把時刻掌握好，確保檢漏儀器作業(yè)到位，時刻少了，檢漏作用必定差，時刻長了，糟蹋檢漏氣體和人工電費。

第六，還要防止漏孔阻塞，有時因為操作失誤，檢漏過程中，一些塵?；蛞后w等把漏孔阻塞了，以為在該方位沒有漏孔，但當(dāng)這些阻塞物因為內(nèi)外壓強(qiáng)區(qū)別進(jìn)步或別的緣由使漏孔不堵了，那漏氣仍是存在的。