薄膜均勻性概念

1.厚度上的均勻性，也可以理解為粗糙度，在光學(xué)薄膜的尺度上看（也就是1/10波長(zhǎng)作為單位，約為100A），真空鍍膜的均勻性已經(jīng)相當(dāng)好，可以輕松將粗糙度控制在可見(jiàn)光波長(zhǎng)的1/10范圍內(nèi)，也就是說(shuō)對(duì)于薄膜的光學(xué)特性來(lái)說(shuō)，真空鍍膜沒(méi)有任何障礙。 但是如果是指原子層尺度上的均勻度，也就是說(shuō)要實(shí)現(xiàn)10A甚至1A的表面平整，具體控制因素下面會(huì)根據(jù)不同鍍膜給出詳細(xì)解釋。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(shí)候，實(shí)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。

2.化學(xué)組分上的均勻性： 就是說(shuō)在薄膜中，化合物的原子組分會(huì)由于尺度過(guò)小而很容易的產(chǎn)生不均勻特性，SiTiO3薄膜，如果鍍膜過(guò)程不科學(xué)，那么實(shí)際表面的組分并不是SiTiO3，而可能是其他的比例，鍍的膜并非是想要的膜的化學(xué)成分，這也是真空鍍膜的技術(shù)含量所在。 具體因素也在下面給出。在傳感器方面在傳感器中，多采用那些電氣性質(zhì)相對(duì)于物理量、化學(xué)量及其變化來(lái)說(shuō)，極為敏感的半導(dǎo)體材料。

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真空鍍膜機(jī)的詳細(xì)結(jié)構(gòu)

高真空鍍膜機(jī)，鍍膜機(jī)是目前制作真空條件應(yīng)用為廣泛的設(shè)備。其相關(guān)組成及各部件：機(jī)械泵、增壓泵、油擴(kuò)散泵、冷凝泵、真空測(cè)量系統(tǒng).

一、真空主體——真空腔

根據(jù)加工產(chǎn)品要求的各異，真空腔的大小也不一樣，目前應(yīng)用的有直徑1.3M、0.9M、1.5M、1.8M等，腔體由不銹鋼材料制作，要求不生銹、堅(jiān)實(shí)等，真空腔各部分有連接閥，用來(lái)連接各抽氣泵浦。

二、輔助抽氣系統(tǒng)

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

排氣流程為：機(jī)械泵先將真空腔抽至小于2.0*10-2PA左右的低真空狀態(tài)，為擴(kuò)散泵后繼抽真空提供前提，之后當(dāng)擴(kuò)散泵抽真空腔的時(shí)候，機(jī)械泵又配合油擴(kuò)散泵組成串聯(lián)，以這樣的方式完成抽氣動(dòng)作。

排氣系統(tǒng)為鍍膜機(jī)真空系統(tǒng)的重要部分，主要有由機(jī)械泵、增壓泵（主要介紹羅茨泵）、油擴(kuò)散泵三大部分組成。

機(jī)械泵：也叫前級(jí)泵，機(jī)械泵是應(yīng)用廣泛的一種低真空泵，它是用油來(lái)保持密封效果并依靠機(jī)械的方法不斷的改變泵內(nèi)吸氣空腔的體積，使被抽容器內(nèi)氣體的體積不斷膨脹從而獲得真空。

機(jī)械泵有很多種，常用的有滑閥式（此主要應(yīng)用于大型設(shè)備）、活塞往復(fù)式、定片式和旋片式（此目前應(yīng)用廣泛，本文主要介紹）四種類型。

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真空鍍膜設(shè)備真空泵的選擇

正確地組合真空泵。由于真空泵有選擇性抽氣，因而，有時(shí)選用一種泵不能滿足抽氣要求，需要幾種泵組合起來(lái)，互相補(bǔ)充才能滿足抽氣要求。其實(shí)每一種設(shè)備都有自己的使用壽命，比如擴(kuò)散泵用的的硅油，使用壽命為兩年左右，我就規(guī)定1年半把它換掉，這樣作是不是浪費(fèi)，我覺(jué)得不浪費(fèi)，從設(shè)備服務(wù)于生產(chǎn)來(lái)說(shuō)是值得的，老板不希望看到的是機(jī)器在生產(chǎn)階段出現(xiàn)問(wèn)題。另外，有的真空泵不能在大氣壓下工作，需要預(yù)真空;有的真空泵出口壓強(qiáng)低于大氣壓，需要前級(jí)泵，故都需要把泵組合起來(lái)使用。

正確地選擇真空泵的工作點(diǎn)。每種泵都有一定的工作壓強(qiáng)范圍，如：2BV系列水環(huán)真空泵工作壓強(qiáng)范圍760mmHg~25mmHg(絕壓)，在這樣寬壓強(qiáng)范圍內(nèi)，泵的抽速隨壓強(qiáng)而變化(詳細(xì)變化情況參照泵的性能曲線)，其穩(wěn)定的工作壓強(qiáng)范圍為760~60mmHg。機(jī)械泵：也叫前級(jí)泵，機(jī)械泵是應(yīng)用廣泛的一種低真空泵，它是用油來(lái)保持密封效果并依靠機(jī)械的方法不斷的改變泵內(nèi)吸氣空腔的體積，使被抽容器內(nèi)氣體的體積不斷膨脹從而獲得真空。因而，泵的工作點(diǎn)應(yīng)該選在這個(gè)范圍之內(nèi)較為適宜，而不能讓它在25~30mmHg下長(zhǎng)期工作。

真空泵排出來(lái)的油蒸氣對(duì)環(huán)境的影響如何。如果環(huán)境不允許有污染，可以選無(wú)油真空泵，或者把油蒸氣排到室外。

真空泵的工作壓強(qiáng)應(yīng)該滿足真空設(shè)備的極限真空及工作壓強(qiáng)要求。如：某真空干燥工藝要求10mmHg的工作真空度，選用的真空泵的極限真空度至少要2mmHg，1好能達(dá)到1mmHg。通常選擇泵的極限真空度要高于真空設(shè)備工作真空度半個(gè)到一個(gè)數(shù)量級(jí)。

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