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      技術交流

      蒸發鍍膜

      n??????? 實驗目的

      初步了解真空鍍膜的原理和操作以及薄膜厚度的測量。

      n??????? 實驗原理

      真空鍍膜是將固體材料置于真空室內,在真空條件下,將固體材料加熱蒸發,蒸發出來的原子或分子能自由地彌布到容器的器壁上。當把一些加工好的基板材料放在其中時,蒸發出來的原子或分子就會吸附在基板上逐漸形成一層薄膜。 真空鍍膜有兩種方法,一是蒸發,一是濺射。本次實驗采用蒸發方法。在真空中把制作薄膜的材料加熱蒸發,使其淀積在適當的表面上。

      l??????? 真空系統

      l??????? 蒸發源選取原則

      1 有良好的熱穩定性,化學性質不活潑,達到蒸發溫度時加熱器本身的蒸汽壓要足夠底。

      2 蒸發源的熔點要高于被蒸發物的蒸發溫度。加熱器要有足夠大的熱容量。

      3 蒸發物質和蒸發源材料的互熔性必須很底,不易形成合金。

      4 要求線圈狀蒸發源所用材料能與蒸發材料有良好的浸潤,有較大的表面張力。

      5 對于不易制成絲狀、或蒸發材料與絲狀蒸發源的表面張力較小時,可采用舟狀蒸發源。

      l??????? 薄膜厚度分布

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      設蒸發源為點蒸發源,單位時間內通過任何方向一立體角dω的質量為:

      蒸發物質到達任一方向面積元ds質量為:

      設蒸發物的密度為ρ,單位時間淀積在ds上的膜厚為t,則

      比較以上兩式可得:

      對于平行平面ds,φ=θ,則上式為:

      由:?

      可得在點源的正上方區域(δ=0)時:

      n??????? 實驗步驟

      1.繞制鎢籃,清洗鎢籃和載玻片,鋁絲,祛除表面氧化物。

      2制作基片,.用一窄薄鋁片遮蓋在載玻片上,以便鍍膜完成后在基片上形成臺階。

      3. 將鎢籃和鉬舟固定在鐘罩內的電極上,并放入鋁絲。,

      4抽至真空度達10-6torr以上,開始蒸發鍍膜。

      5.鍍膜完成后,處理真空機組的后續工作。

      6.用稱重法測薄膜的厚度。

      7.用干涉法測薄膜的厚度。

      n??????? 思考題

      1擴散泵啟動前必須要有機械泵提供的前級真空度幾pa以上,否則就會使

      ?(a)擴散泵不能正常工作??? (b) 擴散泵抽速降低???? (c) 擴散泵返油

      ?? [答案:(a)]

      2真空蒸發鍍膜時,轟擊裝置的作用是

      ?(a)使基片升溫???? (b) 使鐘罩升溫????? (c) 清潔基片和鐘罩內壁

      ?? [答案:(c)? ]

      3 打開鐘罩之前,必須充大氣,這是為了

      ?(a)用大氣冷卻基片???? (b) 升鐘罩時不損壞升降電機???? (c) 大氣可以保護鐘罩

      ? [ 答案:(b)]

      4 用干涉顯微鏡測膜厚,如果儀器調節一切正常,不出現干涉條紋的原因可能有

      ? (a)燈光太暗????? (b) 鍍膜層放反????? (c) 鍍膜層太薄

      ?? [答案:(b)(c) ]

      ?

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