
蒸发镀膜仪的使用方法
发布时间:2025-07-04 10:30蒸发镀膜仪是一种通过物理气相沉积(PVD)技术在基底表面沉积薄膜的设备,广泛应用于半导体、光学、材料科学等领域。本文接下来介绍蒸发镀膜仪的使用方法,供参考:
一、操作前准备
1.清洁腔体
-用无水乙醇擦拭真空腔内壁,去除残留油脂或杂质。
-检查密封橡胶圈是否老化,必要时更换。
2.安装样品与镀料
-基底需超声清洗(如丙酮、乙醇各10分钟),干燥后放入衬底架,确保表面无指纹或污渍。
-镀料需切割成小块(约1~5 mm),均匀放置于钨舟或钼舟中,避免堆叠。
3.检查气路与电路
-确认机械泵油位正常(通常为油窗1/2~2/3处),分子泵轴承润滑良好。
-检查电气连接是否牢固,紧急停止按钮功能正常。
二、操作步骤与参数控制
1.抽真空
-关闭腔体阀门,启动机械泵预抽至低真空(<10 Pa),随后开启分子泵。
-当真空度达到10?3Pa以下时,可开始加热蒸发源。
-注意:若真空度上升异常,需检查密封性或重启分子泵。
2.预热与参数设置
-设定衬底温度(通常为室温至300℃),预热10~15分钟以稳定热场。
-调节蒸发电流:从低电流(如10~20 A)逐步增加,避免瞬间过热导致镀料飞溅。
3.蒸发镀膜
-缓慢升高电流至镀料熔化(如铝需约80~100 A),保持恒定蒸发速率。
-通过石英晶体振荡器或光学监控(如反射率变化)实时观测膜厚,典型沉积速率为0.1~1 nm/s。
-关键点:蒸发源与基底的距离需根据材料特性调整(通常5~10 cm),过近易造成薄膜应力过大,过远则效率低。
4.冷却与取样
-镀膜完成后,先关闭蒸发电源,待腔体冷却至100℃以下时关闭分子泵。
-缓慢充入惰性气体(如氩气)至常压,取出样品并转移至干燥器中保存。
三、注意事项与常见问题
1.防止污染
-严禁用手直接接触基底或镀料,需佩戴无尘手套操作。
-腔体内禁止使用油性工具,避免交叉污染。
2.参数敏感性
-真空度不足会导致薄膜氧化或掺气,需定期更换真空泵油。
-蒸发电流过高可能使镀料喷溅,形成“颗粒缺陷”;过低则沉积速率慢,易引入杂质。
3.薄膜均匀性控制
-基底需自转或公转以实现均匀沉积,转速通常为10~60 rpm。
-多源蒸发时需调整源位置与功率,避免厚度梯度差异。
4.安全风险
-高温部件(如钨舟)可能引发烫伤,操作时需使用隔热钳。
-突然断电时,立即关闭分子泵电源,防止反灌损坏。
四、设备维护与故障处理
1.日常维护
-每次使用后清理腔体,涂抹适量抗氧化剂(如凡士林)保护金属部件。
-每月检查分子泵运转噪音与振动,必要时更换轴承。
2.典型故障排除
-真空度不达标:检查密封圈、更换扩散泵冷阱内的吸附剂。
-薄膜剥落:基底温度过低或清洁度不足,需提高预热温度或延长超声清洗时间。
-厚度不均:调整蒸发源角度或增加基底旋转速度。
总结:以上是蒸发镀膜仪的使用方法,遵循以上操作,可确保仪器的正常运行,从而延长其使用寿命!
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