1、加熱蒸發(fā)過程:包括將凝相變?yōu)闅庀嗟倪^程。每種蒸發(fā)物質都有不同的溫度飽和蒸氣壓。
2、氣態(tài)原子或分子在蒸發(fā)源與基板之間的傳輸,即原子或分子在環(huán)境大氣中的飛行過程。
3、在基板表面蒸發(fā)原子或分子的沉積過程。即蒸發(fā)、凝結、成核和核生長,形成連續(xù)的薄膜。由于基板溫度遠低于蒸發(fā)源溫度,因此氣態(tài)分子會在基板表面發(fā)生從氣態(tài)到固態(tài)的相變過程。
小型蒸鍍儀的使用可分為四個步驟,即氣相沉積前的準備、氣相沉積設備的預熱、薄膜的氣相沉積和停機。
1、蒸發(fā)前的準備工作:
(1)打開充氣閥,給鐘罩充氣,然后提起鐘罩;
?。?)根據(jù)鐘罩是否干凈,先用酒精清洗鐘罩內的零件;
(3)安裝鉬舟,將鋁絲放入鉬舟中,將待沉積的基材粘在鋁板上;
(4)鐘罩下降時,觀察鐘罩下降時鐘罩內是否有物體、雜物。
2、氣相沉積儀的預熱:
(1)啟動機械泵,將鐘罩抽出,接低真空測量,直到鐘罩內的真空度降至5pa以下;
?。?)調節(jié)螺桿至10-20Pa,此時可對蒸鍍基板材料進行轟擊。如果不需要轟擊,則直接進行下一步。轟擊時間根據(jù)需要控制,主要用于處理沉積基板的表面。轟擊結束后,將轟擊撥盤置零,然后將撥盤的“轟擊”檔轉至“關”檔;
?。?)將低壓閥推至泵送系統(tǒng)。當壓力低于5pa時,啟動擴散泵,預熱40分鐘。
3、蒸發(fā)膜:
?。?)預熱后,打開高閥。大約40-60秒后,開啟高真空測量(打開燈絲),將低真空測量切換到擴散泵的前級測量。當真空度達到2-3×10-3時,滿足蒸發(fā)的真空度要求;
?。?)打開“工件轉動”齒輪,按要求調節(jié)“工件轉動”的速度(接觸調壓值20-30);
?。?)開啟烘烤,調整所需溫度,根據(jù)實際需要設定烘烤時間。如果不需要烘烤,可以進行下一步氣相沉積實驗;
?。?)選擇放置電極的位置,打開“蒸發(fā)”齒輪,在相應的電極位置插入“銅絞”,開始加大電流(約180A)溶解蒸發(fā)的物質。當發(fā)現(xiàn)已經(jīng)熔化時,擋板會擋住蒸發(fā)源。*熔化后,打開擋板,讓材料蒸發(fā)到基材表面;
?。?)蒸發(fā)后,所有齒輪應歸零。關閉高真空測量,關閉高閥,拔出低閥至“抽出鐘罩”位置,停止機械泵,待工件冷卻后給鐘罩充氣,提起鐘罩,取出零件,并清潔涂層室。
(6)如需額外蒸發(fā),應更換基板,并給電極(鉬舟)充電。
4、關機:
(1)如果小型蒸鍍儀蒸發(fā)完成,關閉高真空測量,關閉高閥,停止擴散泵,在實驗結束時啟動機械泵。等待2小時冷卻后,將低位閥拉至“鐘罩”位置,使鐘罩內保持一定的真空度;
?。?)關閉氣相沉積儀總開關;
?。?)先關“進”閥,再關“出”閥(冷卻水);
?。?)關閉氣相沉積儀電源;
?。?)關閉主電源。
?。?)涂裝實驗結束后,注意清洗所有零件的原廠零件,退回所有材料,并進行清潔以保持實驗室清潔。