薄膜厚度的監(jiān)控ppt課件(編輯修改稿)
2025-05-30 05:21 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 工作 配備 Bipolar高清晰度信號(hào)輸出端子，可連接記錄儀使用 內(nèi)建程序記錄器，可提供前次操作數(shù)據(jù)，便于查詢(xún)修正 全功能顯示器，監(jiān)控鍍膜中各項(xiàng)數(shù)據(jù)變化，隨時(shí)掌握沉積速率、厚度、輸出功率及時(shí)間變化，并有同步曲線(xiàn)圖顯示動(dòng)態(tài)流程 10 四、目視法 最早的光學(xué)控制方法是利用眼睛作為接收器，目視觀察薄膜干涉色的變化來(lái)控制介質(zhì)膜的厚度。 薄膜的干涉 圖像 11 如上圖所示，在折射率為 n2的基板上沉積了一層折射率為 n1厚度為 d1的薄膜，當(dāng)一入射光從空氣往薄膜入射時(shí)，由于空氣與薄膜界面以及薄膜與基片界面的兩個(gè)界面的反射光產(chǎn)生干涉，因此反射光會(huì)隨不同的光學(xué)波長(zhǎng)以及不同的薄膜物理厚度生成不同的干涉條紋。 對(duì)于 n1n2n0的情況，當(dāng)光學(xué)厚度 n1d1為四分之一波長(zhǎng)厚度時(shí)（光程差為 2nd以及有半波損失），反射有極大值。因此，基片鍍膜以后，各個(gè)波長(zhǎng)的反射光強(qiáng)度就不相等，因而帶有不同的干涉色彩，不同的膜厚有不同的顏色，因此可以根據(jù)薄膜干涉色的變化來(lái)監(jiān)控介質(zhì)膜的厚度。這種方法在傳統(tǒng)的鍍膜工藝中是最常用的。 應(yīng)當(dāng)注意的是，用目視法觀察透射光的顏色變化是不成功的。因?yàn)閱螌幽ぃㄌ貏e是減反射膜）的透射背景太亮，會(huì)淹沒(méi)干涉色的變化，所以必須采用反射光觀察。這時(shí)，帶來(lái)的問(wèn)題是照明光源和觀察眼睛必須保持一定的角度。可是，同一膜層在不同的角度下觀察的干涉色是不同的，如果我們使傾斜觀察時(shí)的干涉色恰好符合要求，則垂直觀察時(shí)膜就要偏厚了，所以實(shí)際中根據(jù)角度需要進(jìn)行修正。 12 五、極值法 極值法的控制原理： 薄膜的透射光或反射光強(qiáng)度是隨薄膜厚度的變化而變化的，當(dāng)薄膜的光學(xué)厚度在四分之一和二分之一光學(xué)波長(zhǎng)厚度時(shí)，薄膜的透射、反射光譜會(huì)出現(xiàn)極值，右圖時(shí)不同折射率材料的薄膜的反射、透射率隨光學(xué)厚度的變化曲線(xiàn)。 在光路中設(shè)置一個(gè)單色儀或窄帶干涉濾光片，測(cè)量薄膜的透射率或反射率隨薄膜沉積厚度的變化而變化；利用沉積過(guò)程中出現(xiàn)極值點(diǎn)的次數(shù)來(lái)控制四分之一波長(zhǎng)整數(shù)倍膜層的方法稱(chēng)為極值法。 由于在極值點(diǎn)附近，膜厚的變化對(duì)反射或透射光譜的改變并不靈敏，這是該方法原理上固有的缺陷。 13 典型裝置： 右圖是利用極值法監(jiān)控沉積薄膜厚度的裝置 為了改善信噪比，讓光學(xué)在進(jìn)入通光窗口前進(jìn)行調(diào)制，這樣可以避免在蒸發(fā)過(guò)程中加熱蒸發(fā)舟所產(chǎn)生的大量光學(xué)干擾，更主要的是經(jīng)過(guò)濾波還可降低電噪聲水平。調(diào)制板應(yīng)直接安裝在光源的后面，而單色濾光片必須放在鍍膜機(jī)出射窗口的后面，探測(cè)器的前面。這樣可以減小較寬范圍內(nèi)的雜散光，盡可能限制射入探測(cè)器的總光量，否則沒(méi)有調(diào)制的輻射光線(xiàn)可能把探測(cè)器推入非線(xiàn)性區(qū)域工作。另外還需注意光電倍增管的靈敏度隨波長(zhǎng)的不同會(huì)變化，因此要選擇在光電倍增管靈敏度高的光學(xué)波長(zhǎng)區(qū)域的波長(zhǎng)來(lái)監(jiān)控，以減小誤差。 14 極值法的控制技巧： 極值法控制通常有
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