文档介绍：光学薄膜技术培训
精密薄膜工程部
2010年7月15日
精选ppt
1
目 录
一、光学薄膜基础知识
二、真空及真空系统
三、薄膜的制备技术
四、薄膜制备工艺
五、薄膜材料
六、膜厚的监控
七、光学薄膜的性能和检测
八、光 (Atmospheric pressure CVD)
• LPCVD ( Low pressure CVD)
• PECVD ( Plasma enhanced CVD)
• PCVD (Photon CVD)
• MOCVD ( Metal Organic CVD)
c. Deposition from Solutions
• Sol-gel, LB, Spin…
• Metal films( . Ag)
• Oxide films (SiO2-TiO2)
光学薄膜真空镀膜技术一般采用物理气相沉积（PVD）技术。所以，我们主要针对PVD技术中的一些蒸发方式进行论述
精选ppt
2、电子束蒸发原理
电功率→电子动能→膜料热能
在极短时间内膜料温度上升到几千度!!
精选ppt
2、电子枪结构
精选ppt
优点:
；
,膜污染少；
,膜致密；
；
,不易污染,寿命长；
。
缺点:
；
；
，仍有二次电子，特别是SiO2。
3、e形电子枪特点
精选ppt
4、电子枪故障分析
A、高压加不上
真空度低
灯丝短路(变形,膜料掉进去)
高压进线短路
冷却水不足
安全开关松开
小柜内三只保险丝接触不良
过流保护截止管不良
束流无: 灯丝接触不良或烧断；
灯丝短路；
束流小: 灯丝短路(有脏物，装配不良)；
灯丝装得太紧；
束流大: 灯丝装得太松；
局部短路(有脏物，装配不良)。
偏转线圈电压不正常
灯丝装配定位不准确
阳极孔打坏
真空度低(抽速慢，材料除气不充分等)，空气电离；
枪头、底座有接触不良
枪头、底座有太多脏污
充氧太多或太快；
蒸发速率太快,材料分子电离密度高；
精选ppt
5、离子辅助淀积
机理:
离子轰击给到达基板的膜料粒子提供了足够的动能，提高了淀积粒子的迁移率，从而使膜层聚集密度增加。
精选ppt
• 离子辅助淀积(IAD)
提高膜层密度；
提高折射率；
减小吸收散射；
提高滤光片稳定性；
提高牢固度和硬度；
调节应力
• 清洁基板
镀膜前轰击基板3-5分钟，清洁效果很好
6、离子源的用途
精选ppt
7、离子源和中和器故障分析
A、中和器不能启动
中和器的罩子没有取出
气体流量低
Keeper脏
Collector脏
接触不良
Pusle电压设定过低
中和器电流和功率设置过低
ACC 和Screen之间短路
石英槽污染
气体流量过低
新清洁的栅极没有经过高温烘烤
离子源的罩子没有取出
清洁后的栅极预热时间不够
栅极表面清洁不彻底
栅极使用后受到污染
栅极组装不良
栅极间的陶瓷垫片用错
精选ppt
四、薄膜的制备工艺
主要工艺因素
（1）基板处理：包括抛光、清洁、离子轰击
（2）制备参数：包括基板温度、蒸发速率、真空度
薄膜主要性质：
（1）光学性质：包括折射率、各项异性、吸收、散射、光学稳定性等
（2）机械性质：包括硬度、附着力、应力
（3）抗激光损伤。
精选ppt
1、基板处理
（1）抛光
（2）基板清洁
清洗方法主要有：酸洗、洗涤剂、有机溶剂和超声波清洗等。
精选ppt
2、制备参数
制备参数主要有：基板温度、淀积速率、真空度、充氧
（1）基板温度
提高基板温度，使膜料蒸汽与基板的反应更剧烈，提高膜层与基板的结合力，并形成更加致密的薄膜，提高膜层的折射率。
基板温度必须适当。温度过高，可能形成大颗粒凝结或材料分解，甚至膜层发雾。
MgF2的镀膜温度必须大于250℃，最好在300℃以上；
OS-50的镀膜温度，不用IAD的最好在300℃以下，使用IAD的最好在200℃以下。
（2）沉积速率
薄膜淀积过程是薄膜材料分子在基板上吸附、迁移、凝结和解吸的一个综合平衡过程。
蒸发速率较低时，吸附原子在其平均停留时间内能充分进行表面迁移，凝结只能在大的凝结体上进行，反蒸发严重，所以膜层结构松散。反之，淀积速率提高，结构较紧密，但由于缺陷增多而使内应力增大。
OS-50、SiO2、H4