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蒸发镀膜2021-03-24 10:56
 n 实验目的 初步了解真空镀膜的原理和操作以及薄膜厚度的测量。 n 实验原理 真空镀膜是将固体材料置于真空室内，在真空条件下，将固体材料加热蒸发，蒸发出来的原子或分子能自由地弥布到容器的器壁上。当把一些加工好的基板材料放在其中时，蒸发出来的原子或分子就会吸附在基板上逐渐形成一层薄膜。 真空镀膜有两种方法,一是蒸发,一是溅射。本次实验采用蒸发方法。在真空中把制作薄膜的材料加热蒸发，使其淀积在适当的表面上。 l 真空系统
l 蒸发源选取原则 1 有良好的热稳定性，化学性质不活泼，达到蒸发温度时加热器本身的蒸汽压要足够底。 2 蒸发源的熔点要高于被蒸发物的蒸发温度。加热器要有足够大的热容量。 3 蒸发物质和蒸发源材料的互熔性必须很底，不易形成合金。 4 要求线圈状蒸发源所用材料能与蒸发材料有良好的浸润，有较大的表面张力。 5 对于不易制成丝状、或蒸发材料与丝状蒸发源的表面张力较小时，可采用舟状蒸发源。 l 薄膜厚度分布 设蒸发源为点蒸发源，单位时间内通过任何方向一立体角dω的质量为：
蒸发物质到达任一方向面积元ds质量为：
设蒸发物的密度为ρ，单位时间淀积在ds上的膜厚为t，则
比较以上两式可得：
对于平行平面ds，φ=θ，则上式为：
由：
可得在点源的正上方区域(δ=0)时： n 实验步骤 1.绕制钨篮，清洗钨篮和载玻片,铝丝，祛除表面氧化物。 2制作基片，.用一窄薄铝片遮盖在载玻片上，以便镀膜完成后在基片上形成台阶。 3. 将钨篮和钼舟固定在钟罩内的电极上，并放入铝丝。, 4抽至真空度达10-6torr以上,开始蒸发镀膜。 5.镀膜完成后,处理真空机组的后续工作。 6.用称重法测薄膜的厚度。 7.用干涉法测薄膜的厚度。 n 思考题 1扩散泵启动前必须要有机械泵提供的前级真空度几pa以上，否则就会使 (a)扩散泵不能正常工作 (b) 扩散泵抽速降低 (c) 扩散泵返油 [答案：(a)] 2真空蒸发镀膜时，轰击装置的作用是 (a)使基片升温 (b) 使钟罩升温 (c) 清洁基片和钟罩内壁 [答案：(c) ] 3 打开钟罩之前，必须充大气，这是为了 (a)用大气冷却基片 (b) 升钟罩时不损坏升降电机 (c) 大气可以保护钟罩 [ 答案：(b)] 4 用干涉显微镜测膜厚，如果仪器调节一切正常，不出现干涉条纹的原因可能有 (a)灯光太暗 (b) 镀膜层放反 (c) 镀膜层太薄 [答案：(b)(c) ]
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