倒圆锥面基底蒸发镀膜均匀性理论分析

2015-01-03 徐嶺茂 兰州空间技术物理研究所

  实行计算测得了多效减压蒸馏源坐落倒锥体面正左上方外边汽车镀膜时锥表表面各点的膜厚方程组,并对全部整个锥表表面膜厚匀性实行了方法论具体分析。结杲证明:当锥体面外观确定时,多效减压蒸馏源与锥体底圆圆心距里增形象大使锥表表面膜厚匀性变好;当多效减压蒸馏源确定时,提升底圆直径促使锥表表面膜厚匀性变低。在同时的手机配置下,多效减压蒸馏源为点源或小表面源时锥表表面膜厚匀性的变现态势高度,小表面源蒸镀比点源蒸镀时锥体表表面膜厚匀性好。   摘要

  真空镀膜厚度均匀性对于各种薄膜制备是一个非常关键的因素。膜厚均匀性不仅能够决定制备薄膜的面积,而且对于薄膜的各项性能都有重要影响。对于窄带干涉、渐变滤光片等多层、高精度的光学薄膜,膜厚均匀性直接决定了滤光片制备的成败,能否达到使用要求。真空镀膜领域的研究者已经认识到膜厚均匀性的重要性,并研究了基片的温度、基片的转速、蒸发速率、蒸气入射角、蒸发源的蒸发特性、蒸镀系统的配置、修正板的几何形状等对薄膜均匀性的影响。然而对蒸发源的蒸发特性和蒸镀系统配置这两个最本质问题的研究主要集中在平面工件盘结构及球型表面,对于复杂表面如倒圆锥面等非平面镀膜的研究比较少。通过计算得出了圆锥面形状固定和蒸发源固定两种情况下的膜厚理论分布,分析过程中将蒸发源分别作为两类常见的蒸发源,即向四周均匀发射的点源和遵守余弦分布的小平面源。最后分析了实际蒸发源不同发射系数对形状固定的倒圆锥面上膜厚均匀性的影响。

  1、膜厚及膜厚不规则性方程式   当挥发源地处倒锥体面正左下方时,其蒸镀手机配置如图已知1如下,以锥体底圆圆心O 为地理世界大地座标系圆心实现地理世界大地座标系系,则锥体底圆圆心O 地理世界大地座标系为(0,0,0);锥体端点Q 地理世界大地座标系为(0,0,-h),h 为锥体较高;挥发源S 地理世界大地座标系为(0,0,-L),L 为挥发源到锥体底圆圆心的路程;锥体底圆半经为R。假定锥体表体上其中任何尺寸点儿的地理世界大地座标系为A(x,y,z),一并设z=-z0,则z0≥0,且0≤z0≤h。犹豫锥体面相对于z 轴对称性,故同两端较高锥表体上镀膜等等宽度问题,对此自选定x=0时锥体表体上的点来带表锥体表体上的其中任何尺寸点,则其中任何尺寸点儿A 的地理世界大地座标系可带表为(0,y,-z0),虽然该点需要满足y=R(h-z0)/h。

蒸发源位于锥形面正下方时蒸镀配置图

图1 多效蒸发源属于扇形面正正上方时蒸镀运行环境图   3、假设   包括对减压蒸馏源坐落在倒锥体体形体体面正右上角的镀一层薄薄的膜透亮性对其进行了原理研究探讨。经过核算总结了差异一般非常完美减压蒸馏源与现场减压蒸馏源下,倒锥体体形体体面的膜厚及膜厚透亮性式子,并探讨了锥体体形体体面模样固定不变好与减压蒸馏源固定不变好情况发生下的膜厚分布区申请这类卡种曲线提额。从此总结差异显卡配置下锥体体形体体体上各点的膜厚及全部锥体体形体体体上的膜厚透亮性。该原理研究探讨我们对现场厂品的工业化生产含有需要的免费指导效应。