蒸发镀膜仪的使用方法

　　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！