薄膜均勻性概念

1.厚度上的均勻性，也可以理解為粗糙度，在光學薄膜的尺度上看（也就是1/10波長作為單位，約為100A），真空鍍膜的均勻性已經(jīng)相當好，可以輕松將粗糙度控制在可見光波長的1/10范圍內(nèi)，也就是說對于薄膜的光學特性來說，真空鍍膜沒有任何障礙。在集成電路制造中晶體管路中的保護層（SiO2、Si3N4）、電極管線等，多是采用CVD技術(shù)、PVCD技術(shù)、真空蒸發(fā)金屬技術(shù)、磁控濺射技術(shù)和射頻濺射技術(shù)。 但是如果是指原子層尺度上的均勻度，也就是說要實現(xiàn)10A甚至1A的表面平整，具體控制因素下面會根據(jù)不同鍍膜給出詳細解釋。

2.化學組分上的均勻性： 就是說在薄膜中，化合物的原子組分會由于尺度過小而很容易的產(chǎn)生不均勻特性，SiTiO3薄膜，如果鍍膜過程不科學，那么實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成分，這也是真空鍍膜的技術(shù)含量所在。但(QCM)的準確性是有限的，鍍膜機部分原因是其監(jiān)測代替光學厚度的涂層質(zhì)量。 具體因素也在下面給出。

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油擴散泵在真空鍍膜機中的作用

油擴散泵：機械泵的極限真空只有10-2帕，當達到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，必須采用油擴散泵。

油擴散泵的應(yīng)用壓強范圍是10-1帕-10-7帕，它是利用氣體的擴散現(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。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。油擴散泵主要由泵殼、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。

擴散泵底部內(nèi)儲存有擴散泵油，上部為進氣口，右側(cè)旁下部為出氣口，在工作時出氣口由機械泵提供前置壓強，機械泵充當前置泵。

當擴散泵的油被電爐加熱時，產(chǎn)生的油蒸汽提供前置壓強，機械泵充當前置泵。真空鍍膜機檢漏要承認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的氣體，這即是虛漏，要掃除這種狀況。當擴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。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。

由進氣口進入泵內(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，擴散進入射流中，被帶往出口處，在出口處再由機械泵抽走。此排氣系統(tǒng)采用“擴散泵 機械泵 羅茨泵 低溫冷阱 polycold”組成。

擴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，其化學特性要好。

由于油擴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、增強膜層與基板之間的附著力），但是其維護成本非常的高，造價昂貴，所以普及率沒有油擴散泵廣泛。本公司專業(yè)從事真空鍍膜設(shè)備的研發(fā)與生產(chǎn)擁有經(jīng)驗豐富的技術(shù)團隊及優(yōu)質(zhì)的售后服務(wù)隊伍為您解決設(shè)備在使用過程中遇到的任何問題。

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真空鍍膜機的詳細結(jié)構(gòu)

高真空鍍膜機，鍍膜機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：機械泵、增壓泵、油擴散泵、冷凝泵、真空測量系統(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、堅實等，真空腔各部分有連接閥，用來連接各抽氣泵浦。

二、輔助抽氣系統(tǒng)

此排氣系統(tǒng)采用“擴散泵 機械泵＋羅茨泵＋低溫冷阱＋polycold”組成

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

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

機械泵：也叫前級泵，機械泵是應(yīng)用廣泛的一種低真空泵，它是用油來保持密封效果并依靠機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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真空鍍膜機部件分析

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1多的有直徑1、3M、0、9M、1、5M、1、8M等，腔體由不銹鋼' target=_blank>不銹鋼材料制作，要求不生銹、堅實等，真空腔各部分有連接閥，用來連接各抽氣泵浦。若設(shè)備嚴格要求無油時，應(yīng)該選各種無油泵，如：水環(huán)泵、分子篩吸附泵、濺射離子泵、低溫泵等。

輔助抽氣系統(tǒng)：排氣系統(tǒng)為鍍膜機真空系統(tǒng)的重要部分，主要有由機械泵、增壓泵(主要介紹羅茨泵)、油擴散泵三大部分組成。真空室是真空設(shè)備的一個主要組成部位，真空鍍膜設(shè)備真空室設(shè)計主要考慮的就是密封性和可靠性，結(jié)構(gòu)必須要合理，真空設(shè)備的材料生產(chǎn)都是在真空室內(nèi)進行的，材料對真空度的影響要小，設(shè)計不能馬虎，要注意一些問題。此排氣系統(tǒng)采用“擴散泵 機械泵 羅茨泵 低溫冷阱 polycold”組成。排氣流程為：機械泵先將真空腔抽至小于2、0*10-2PA左右的低真空狀態(tài)，為擴散泵后繼抽真空提供前提，之后當擴散泵抽真空腔的時候，機械泵又配合油擴散泵組成串聯(lián)，以這樣的方式完成抽氣動作。

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