介绍Optorun光学镀膜设备 设备型号讲解 设备型号举例 OTFC1300DBI 设备种类 大小 配置 设备种类分为OTFC和Gener真空室大小分为600 900 1300 1550 1800 2350配置说明 C 冷凝泵D 扩散泵B 电子枪I 离子源 设备机构总成 真空腔体抽气以及排气系统真空测量仪器全自动蒸发控制系统真空室加热 基板系统基板高速旋转机构电子束蒸发系统RF射频离子源高精度光学监控系统石英晶振以及速率监控系统真空压力自动控制系统冷却水压缩空气系统冷凝器 一 真空腔体 1 观察基板窗口 观察基板窗口 成膜时通过观察窗可了解真空室内的情况 观察蒸发源 2 遥控盒功能 MASKNO下降 EX抬起SHUTTERIB 离子源挡板开关EB1 电子枪1挡板开关EB2 电子枪2挡板开关HEARTHHEARTH1 左坩埚台旋转HEARTH2 右坩埚台旋转DOMEROTATION工件盘顺时针方向旋转工件盘逆时针方向旋转 3 真空室内部 4 坩埚种类 点坩埚 环形坩埚 确认坩埚位置 标准 确认坩埚台中心 坩埚 电子束蒸发源是否在一条直线上 松开联轴器螺丝 调整编码器位置 直到补偿数字为0 然后锁紧螺丝 5 电子枪原理及作用 电子束蒸发示意图 电子枪是加速电子轰击靶并发光的一种装置 它发射出具有一定能量 一定束流以及速度和角度的电子束 电子受栅极电位的影响 在阳极加速电压下形成汇聚的电子束 在磁场作用下电子束得到进一步聚焦并偏转180 或270 射入装有镀膜料的坩埚中 其动能变成热能使蒸镀材料蒸发沉积于基片上形成薄膜 电子枪总装图 真空室 电子枪1电子枪2 高压导入端子 扫描控制器 电子枪电控柜 低压导入端子 控制系统 电子枪种类 电子束蒸发源种类 电子束偏转角度180 运行轨迹为 C 的C型枪电子束偏转角度270 运行轨迹为 e 的e型枪 e型枪 C型枪 e型枪U字形灯丝 c型枪蚊香形灯丝 镀膜前确认上 下犄角是否平行 水平 标准 标准 松开此螺丝调节犄角平行度 松开螺丝后犄角下方垫铜片 确保犄角的水平 镀膜前电子枪注意事项 确认坩埚挡板高度是否80mm坩埚挡板打开角度90左右坩埚挡板架子需要包铝箔镀膜之前用吸尘器吸取灰尘 确保真空室内部清洁 80mm 挡板角度打开90左右 铝箔包住 6 离子源的作用 离子源辅助电子束示意图 1 清洁基片表面2 夯实膜层 使其致密3 提高膜牢固度 离子源种类 RF离子源 GL离子源 中和器 镀膜前离子源注意事项 用角度仪确认离子源的水平及内外角度确认坩埚挡板高度离子源挡板打开角度离子源挡板架子需要包铝箔确认地线是否连接 共三根 接地线 7 辅正板 MASK 的作用 mask 通过辅正板遮挡部分蒸发材料 调整整片伞架的均匀性 使所有基板物理厚度一致 调节MASK升降速度的快慢 镀膜前MASK注意事项 MASK设定角度18 当角度不是18 时调节此螺丝确认MASK支杆是否卡在MASK槽上 8 石英晶振以及速率监控系统 XTC 3膜厚控制仪 水晶holder 水晶探头 水晶旋转机构 石英晶体振荡法监控膜厚 主要是利用石英晶体的两个效应 压电效应和质量负荷效应 通过测定固有谐振频率或与固有谐振频率有关的参数变化来监控沉积薄膜的厚度 石英晶体的频率飘移与附加上的质量的关系 附加上的质量增加 振荡频率降低 质量 密度X面积X厚度 9 光学监控系统 光量曲线 光控电源及数据处理器 分光器及投光器 监控片玻璃 实时监测光反射率 或透射率 的变化 并将实时反射率 或透射率 数据提供给主机 从而实现薄膜的光学厚度控制 电脑 相当于人体大脑 根据光学膜厚计提供的反射率实时变化曲线 在反射率变化到事先设定的停止位置的一瞬间停止材料蒸镀 从而得到所需要的膜厚 监控片罩壳 10 加热丝 侧壁加热 真空室门加热 监控片及工件盘加热 温度对膜层原子或分子提供额外能量补充 在膜层折射率 应力 附着力 硬度和不溶性都会因基片温度的不同而有较大差异 升温优点 排除基片表面的剩余气体分子 增加基片与沉积分子之间的结合力促使膜层物理吸附向化学吸附转化 增加分子之间相互作用 使膜层紧密 附着力增加 提高机械强度减少蒸汽分子再结晶温度与基片温度之间的差异 提高膜层致密度 增加硬度 消除内应力 温度过高弊端 使膜层结构变化或膜料分解 11 真空室内部相关部件 百叶窗 冷凝管 主阀盖 工件盘 DOME 防止膜料污染到真空室 二 OTFC电控柜总图 光控投光器电源 光控数据处理器 触摸屏 RF离子源控制器 电子枪控制器 真空显示器 膜厚控制仪 电脑显示器及主机 Gener电控柜总图 GL离子源控制器 紧急停止按钮 监控片和工件盘的加热丝电流 充氧压力控制器 其它部分与OTFC电控柜相同 光学监控系统1 光学监控系统2 离子源总装图 AMVG 600RUN2MatchingBox MassFlowController3line OISC IonsourceController 中和器电源 离子源直流电源 AX 300 中和器射频电源 AX 1000 RFGenerator离子源射频电源 OIS TwoRFIonSource 17cm RFN 3ANeutralizer AM 200RUNMatchingBox PC 气体控制器 目前 我司使用的冷冻机有两种 Telemark和Polycold 在一个完全封闭的环境下 通过压缩机制造循环 并使用特殊配方的介质 从而使电能转化为热能 达到制冷和化霜的功能 电子枪控制器 离子源控制器 真空计种类 BPG 热电离真空计 PEG 冷电离真空计 SC2 管道真空计 SC1 爱发科真空计 抽气以及排气硬件系统 图1 机械泵 油吸附塔 罗茨泵 排气管道 粗抽阀 FV阀 油扩散泵 高真空阀 高真空阀 PLC抽气以及排气软件系统 图2 真空泵 机械泵罗茨泵扩散泵 机械泵 作用 前期抽气 为达到低真空的设备 还是罗茨泵的前级泵原理 建立在玻意耳 马涅特定律的基础上的 PV K P 压强V 体积K 温度 罗茨泵 作用 用来提高中间压力范围的抽气量原理 罗茨泵是一种无内压缩的真空泵 通常压缩比很低 故高 中真空泵需要前级泵 罗茨泵的极限真空除取决于泵本身结构和制造精度外 还取决于前级泵的极限真空 为了提高泵的极限真空度 可将罗茨泵串联使用 扩散泵 作用 后期抽气 为达到高真空的设备 是整个真空抽气系统的主泵 原理 1 当油扩散泵用前级泵预抽到低于1 0Pa真空时 油锅可开始加热 沸腾时喷嘴喷出高速的蒸气流 热运动的气体分子扩散到蒸气流中 与定向运动的油蒸气分子碰撞 2 气体分子因此而获得动量 产生和油蒸气分子运动方向相同的定向流动到前级 油蒸气被冷凝 气体分子排出 即被前级泵抽走而达到抽气目的