Application de l'évaporation par faisceau d'électrons

Application de l'évaporation par faisceau d'électrons - préparation d'un film de TiO 2 par évaporation par faisceau d'électrons

Principe de revêtement: évaporation par faisceau d'électrons pour préparer un film de TiO 2 , en utilisant le système de revêtement optique automatique INTEGRITY-39 avec évaporation par faisceau d'électrons assistée par faisceau d'ions comme indiqué dans la figure ci-dessous.

0010010 nbsp; 1. Entrée d'eau de refroidissement; {{{2}}. Sortie d'eau de refroidissement; 3. Creuset; 4. Bobine de faisceau; 5. Émetteur de faisceau d'électrons; 6. Lampe chauffante; 7. Cadre de substrat; 8. Le moteur; 9. Film de surveillance; 1 0. La tension de travail du canon à électrons échantillon préparé par placage de source d'ions est de 1 0 kV, le courant est de {{2}} 00 A et la température de dépôt de la chambre à vide est de 1 45 ~ 1 55 ℃. Ti 2 O 3 granulaire noir avec une pureté de 9 9. 99% a été sélectionné pour le matériau de la membrane. Le faisceau d'ions à cathode froide Cc - 1 05 a été utilisé pour le dépôt auxiliaire. Pendant le dépôt, la chambre à vide a été remplie de O 2 avec une pureté de 9 9. 99% comme gaz de réaction. Avant le revêtement, le substrat est nettoyé avec une solution de verre, rincé avec du déionisé 0010010 nbsp; eau, et brushing avec de l'azote. Ensuite, le substrat est nettoyé avec 99. 9% d'acétone et de l'onde ultrasonique à l'éthanol anhydre pendant 15 min chacun. Après séchage avec du papier essuie-tout spécial, il est chargé dans la chambre à vide. Lorsque le vide est pompé à {{5}}. 5 × 10-4pa par pompe mécanique et pompe à diffusion, le processus de placage automatique est défini. Lorsque le substrat est chauffé à la température de dépôt de 1 5 0 ℃, la source d'ions commence à bombarder le substrat et l'énergie est contrôlée à {{5}} 0 ~ 9 0 eV pendant 10 min.

ensuite, le canon à électrons démarre automatiquement pour chauffer et évaporer le matériau du film, et la vitesse de dépôt est de 0. 38 ~ 0. 42 nm / s. Lorsque le film est déposé à l'épaisseur nominale de 440 nm, le programme ferme automatiquement le canon à électrons et le placage est terminé. Après revêtement, la chambre à vide a été naturellement refroidie à température ambiante et l'échantillon a été prélevé. Un test spectral de l'échantillon TiO 2 a été réalisé avec un spectrophotomètre Lambda 900 (plage de test 175 ~ 3 300 nm). L'épaisseur, le coefficient d'extinction et l'indice de réfraction réels du film de TiO 2 ont été calculés par la méthode d'enveloppe du logiciel Macleod. Les effets de différents degrés de vide sur la qualité de formation du filmy, l'indice de réfraction et le coefficient d'absorption de TiO 2 ont été étudiés avec différents flux d'oxygène de haute pureté dans la chambre à vide. Lorsque du film mince TiO 2 est déposé par évaporation assistée par une source d'ions à un degré de vide élevé, le changement du degré de vide avec le passage de l'oxygène est répertorié dans le tableau suivant. Comme les molécules d'oxygène dans la chambre à vide sont ionisées en ions oxygène et réagissent pleinement avec les molécules de vapeur de Ti {{2}} O 3 , l'oxygène perdu lors de la décomposition de Ti {{{{4} }}} O 3 est reconstitué et le TiO 2 résultant dans le film est relativement pur. Cependant, si l'apport d'oxygène est insuffisant ou si la réaction entre Ti {{2}} O 3 et O 2 est insuffisante, le film d'oxyde de titane à haute absorption tino {{{{{ 4}}}} n - 1 (n=1, {{2}}, ..., 1 0). Avec l'augmentation du flux d'oxygène, la probabilité de collision entre les molécules de vapeur de TiO 2 et les molécules d'oxygène dans le processus de montée en évaporation augmente et l'énergie est perdue, ce qui réduit l'énergie cinétique du TiO 2 déposé sur le substrat surface et affecte l'adhésion et la densification du film déposé. Pour les films optiques minces, l'aide à la source d'ions peut augmenter l'énergie cinétique des molécules sur la surface du substrat, non seulement a un impact significatif sur l'indice de réfraction du film, mais peut également améliorer la densité du film et la résistance à l'humidité, et le film l'adhérence sur le substrat est également considérablement améliorée.

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