光学薄膜制备工艺

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1、中国科学院长春光学精密机械与物理研究所薄膜光学——薄膜制备工艺简介光学薄膜制备工艺基片成膜工艺性能检测中国科学院长春光学精密机械与物理研究所薄膜光学——蒸发工艺简介基片的种类：玻璃、陶瓷金属晶体塑料基片的清洗：洗涤剂、化学药品、超声波清洗、离子轰击、烘烤清洗、蒸汽清洗、紫外线和臭氧等清洗方法中国科学院长春光学精密机械与物理研究所薄膜光学——蒸发工艺简介成膜工艺化学方法物理方法化学气相沉积电镀电解阳极氧化等等真空蒸镀离子镀溅射分子束外延等等高真空镀膜机1.真空系统2蒸发系统3控制系统4辅助系统中国科学

2、院长春光学精密机械与物理研究所薄膜光学——蒸发工艺简介真空系统现代的光学薄膜制备，无论是PVD还是CVD都是在真空下获得的。根据：P-压强、V-体积、T-绝对温度、M-分子量、m-质量、R-气体普适常数（8.31x1023/mol)大气下n=3x1019个/厘米3，P=1.33x10-4,n=3.2x1010个/厘米3中国科学院长春光学精密机械与物理研究所薄膜光学——蒸发工艺简介真空度的表示1Pa=1N/m21Torr=133.3Pa1(atm)标准大气压=760Torr1mmHg=1.000000

3、14Torr中国科学院长春光学精密机械与物理研究所薄膜光学——蒸发工艺简介初真空低真空高真空超高真空真空度Pa>103103-10-110-1-10-6<10-6平均自由程（cm)<10-410-4-55-105>105气流特点1.以气体分子间的碰撞为主2.粘滞流过渡区域1.以气体分子与器壁的碰撞为主2.分子流平均吸附时间气体分子以空间飞行为主以吸附停留为主镀膜机真空系统中国科学院长春光学精密机械与物理研究所薄膜光学——蒸发工艺简介泵名原理工作范围Torr102110-210-410-610-810

4、-1010-12机械泵分子泵罗茨泵机械里压缩排除气体扩散泵靠蒸汽射流携带排除气体溅射离子泵钛升华泵靠溅射或升华形成吸气、吸附排除气体吸附泵冷凝泵利用低温表面对气体进行物理吸附排气真空泵抽气原理及工作范围机械泵原理图油扩散泵扩散泵示意图1加热器2泵心3泵体中国科学院长春光学精密机械与物理研究所薄膜光学——蒸发工艺简介蒸发系统：热蒸发溅射离子镀离子辅助蒸发钟罩镀膜机示意图1加热2玻璃3蒸发源4钟罩中国科学院长春光学精密机械与物理研究所薄膜光学——蒸发工艺简介热蒸发坩埚中国科学院长春光学精密机械与物理研究

5、所薄膜光学——蒸发工艺简介溅射技术中国科学院长春光学精密机械与物理研究所薄膜光学——蒸发工艺简介高频溅射又称射频溅射——为溅射介质材料而设计磁控溅射——提高离化率、溅射速率，降低基片温度反应溅射中国科学院长春光学精密机械与物理研究所薄膜光学——蒸发工艺简介离子镀技术离子镀技术是在热蒸发技术和溅射技术结合的基础上发展起来的新工艺，1963年首先应用于人造卫星的金属滑膜。特点：膜层附着力强密度高均匀性好沉积速度快、应用：高硬度刀具耐磨固体润滑膜中国科学院长春光学精密机械与物理研究所薄膜光学——蒸发工艺简

6、介电子束蒸发属于热蒸发的一种形式光学膜制备的最常用手段常常可以配以其它辅助蒸发电子枪示意图