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三级公自转行星系统中弯月透镜表面膜厚均匀性的研究

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光学学报 2022年第10期42卷 256-264页

作者：张静陈延涵朱忠尧付秀华张功齐双阳常艳贺杨飞金海俊陆致远长春理工大学光电工程学院吉林长春130022 北京空间机电研究所北京100094 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所吉林长春130033 光驰科技(上海)有限公司上海200444

为提高弯月透镜表面的膜厚均匀性,对三级公自转行星系统中弯月透镜表面进行了膜厚均匀性的研究。构建了三级公自转行星盘的运动轨迹方程,并根据膜厚计算公式,建立了与三级盘倾角、公转半径有关的弯月透镜表面相对膜厚分布模型,采用电子... 详细信息

为提高弯月透镜表面的膜厚均匀性,对三级公自转行星系统中弯月透镜表面进行了膜厚均匀性的研究。构建了三级公自转行星盘的运动轨迹方程,并根据膜厚计算公式,建立了与三级盘倾角、公转半径有关的弯月透镜表面相对膜厚分布模型,采用电子束蒸发和离子束辅助沉积技术对分布模型进行了实验验证。此外,根据多次实验结果优化三级公自转行星系统结构参数,以提高弯月透镜表面的膜厚均匀性。实验结果表明,在未使用修正挡板技术的情况下,当公转半径为650 mm、倾角为60°时,可将弯月透镜凸面表面膜厚均匀性控制在±2.45%以内。

关键词：薄膜三级公自转行星系统相对膜厚分布模型弯月透镜膜厚均匀性

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离子束刻蚀改善膜厚均匀性的研究(特邀)

光子学报 2022年第9期51卷 51-62页

作者：付秀华王一博潘永刚何云鹏任海峰长春理工大学光电工程学院长春130022 长春理工大学中山研究院广东中山528436 光驰科技(上海)有限公司上海200444

为了提高光学透镜表面的膜厚均匀性,用离子束刻蚀原理修正膜厚均匀性,用法拉第探针测试不同参数离子源的离子束密度,并研究不同离子束密度对Ti_(3)O_(5)膜层均匀性的影响。采用电子束与离子辅助沉积技术在未安装修正挡板的三级公自转行... 详细信息

为了提高光学透镜表面的膜厚均匀性,用离子束刻蚀原理修正膜厚均匀性,用法拉第探针测试不同参数离子源的离子束密度,并研究不同离子束密度对Ti_(3)O_(5)膜层均匀性的影响。采用电子束与离子辅助沉积技术在未安装修正挡板的三级公自转行星盘真空镀膜机进行实验,对测试结果用Optilayer进行膜厚拟合,并用Zygo干涉仪测量粗糙度,分析离子束刻蚀对透镜表面形貌的影响。结果表明通过离子束的刻蚀,可见光波段Ti_(3)O_(5)单层膜的均匀性为0.36%,粗糙度由0.036 nm变为0.037 nm。

关键词：光学薄膜膜厚均匀性离子束刻蚀三级公自转行星系统光学透镜

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基于卷对卷矩形靶的溅射膜厚均匀性控制

华南理工大学学报（自然科学版） 2015年第11期43卷 81-86页

作者：黄云翔温万昱孙佳伟槐创锋曾海峰钟褔回华南理工大学表面功能结构先进制造广东普通高校重点实验室广东广州510640 阳江市汉能工业有限公司铜铟镓硒(CIGS)薄膜太阳能电池研制及推广中心广东阳江529533

提出一种基于卷对卷矩形靶的溅射理论模型,借助Matlab模拟仿真软件,对卷绕柔性衬底(宽度为100 mm,弯曲半径为100 mm,弯曲角为80°)的膜厚均匀性进行分析.首先,在主辊静态条件下,改变靶材几何尺寸和靶基距,研究此时膜厚均匀性误差的分布... 详细信息

提出一种基于卷对卷矩形靶的溅射理论模型,借助Matlab模拟仿真软件,对卷绕柔性衬底(宽度为100 mm,弯曲半径为100 mm,弯曲角为80°)的膜厚均匀性进行分析.首先,在主辊静态条件下,改变靶材几何尺寸和靶基距,研究此时膜厚均匀性误差的分布情况,发现:膜厚均匀性误差随着靶材几何尺寸的变大而整体减小;随着靶基距的增大,均匀性误差的中部先增大后减小,而两边一直减小.其次,在主辊动态条件下,固定靶材几何尺寸,仅改变靶基距,研究此时膜厚均匀性误差的分布规律,发现:随着靶基距的增大,膜厚均匀性误差先增大后减小.仿真实验结果还表明,动态膜厚均匀性误差位于静态膜厚均匀性误差分布曲线Max-Min的中部极值点与该分布曲线上参考点均值之间.通过对文中模型的仿真,可以较快地预测基于卷对卷矩形靶的动态膜厚均匀性误差范围,大大减少膜厚均匀性的实验调试次数.

关键词：矩形靶卷对卷真空磁控溅射膜厚均匀性仿真

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大曲率球形基底表面膜厚均匀性的实现

真空科学与技术学报 2014年第4期34卷 336-339页

作者：金扬利邱阳赵华祖成奎中国建筑材料科学研究总院

针对大曲率球形表面膜厚均匀性的难题,提出了一种新的解决方法。通过建立计算模型,对该方法进行了理论分析,给出了解决球形外表面膜厚均匀性的途径。设计制造了相关设备,针对Υ250 mm的大曲率球形表面,确定了靶材有效溅射直径,并进行了S... 详细信息

针对大曲率球形表面膜厚均匀性的难题,提出了一种新的解决方法。通过建立计算模型,对该方法进行了理论分析,给出了解决球形外表面膜厚均匀性的途径。设计制造了相关设备,针对Υ250 mm的大曲率球形表面,确定了靶材有效溅射直径,并进行了Si膜的镀制试验。结果表明,该技术方案可行,球形外表面膜厚均匀性得到极大提高。相关方法可以推广应用于其他尺寸球形基底膜层的均匀性控制。

关键词：薄膜磁控溅射大曲率膜厚均匀性

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多工位磁控溅射镀膜系统膜厚均匀性的研究

仪器仪表学报 2010年第1期31卷 218-222页

作者：王涛于贺吴志明蒋亚东董翔电子科技大学光电信息学院电子薄膜与集成器件国家重点实验室成都610054

本文建立了多工位公自转磁控溅射系统镀膜过程的物理模型,通过把基片运动与镀膜过程的模拟结合在一起,运用时间步长划分的算法仿真公自转系统下矩形靶沉积的三维膜厚分布,并使用同样的方法计算纯自转磁控溅射系统沉积薄膜的厚度分布,最... 详细信息

本文建立了多工位公自转磁控溅射系统镀膜过程的物理模型,通过把基片运动与镀膜过程的模拟结合在一起,运用时间步长划分的算法仿真公自转系统下矩形靶沉积的三维膜厚分布,并使用同样的方法计算纯自转磁控溅射系统沉积薄膜的厚度分布,最后将两个结果进行对比。研究表明,随着自转与公转速度比例的调节,公自转系统在最优转速比0.5时所制得的薄膜厚度均匀性较纯自转系统得到明显地改善,此结论与实验结果保持一致。

关键词：磁控溅射转速比膜厚均匀性

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小靶大基片镀膜的膜厚均匀性分析

表面技术 2017年第2期46卷 108-112页

作者：陈海峰薛莹洁陕西科技大学机电工程学院西安710021

目的通过改变传统基片与靶材的相对运动方式,来实现小靶材在大面积基片上的均匀镀膜。方法采用基片绕中心轴做匀速旋转运动,靶材沿着基片半径做直线间歇运动,并建立了相应的理论模型,通过数值分析软件MATLAB对膜厚进行分析拟合,研究靶... 详细信息

目的通过改变传统基片与靶材的相对运动方式,来实现小靶材在大面积基片上的均匀镀膜。方法采用基片绕中心轴做匀速旋转运动,靶材沿着基片半径做直线间歇运动,并建立了相应的理论模型,通过数值分析软件MATLAB对膜厚进行分析拟合,研究靶基距、偏心距、靶材运动方式对膜层均匀度的影响。结果在靶基距H=30 mm时,膜厚均匀性主要受到两个重要参数的影响:靶材在各径向运动等距点的停顿时间T和移动步长d。与靶材在各径向运动等距点的停顿时间T=C(C为常数)的情况相比,当靶材的停顿时间T与其在基片上的覆盖面积A成正比增加时,膜厚的均匀性得到极大的改善。同时,膜厚的均匀性很大程度上取决于靶材的移动步长,膜层之间的差异性随着移动步长的减小而减小,结果显示当移动步长d=5mm时的膜厚均匀性最佳。改善基片中心附近的膜厚分布可以通过增加靶基距来实现,结果显示在偏心距e=0 mm、靶基距H≥70 mm时,膜厚相对偏差δ均小于0.1。结论该方法改变了传统靶材固定不动的方式,在薄膜沉积过程中,通过调节靶材的移动步长和停顿时间,能有效减小膜层之间的差异,从而获得均匀度较高的薄膜,对实际生产具有指导意义。

关键词：磁控溅射沉积速率理论模型膜厚均匀性停顿时间移动步长

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离子束溅射淀积光学薄膜的膜厚均匀性实验

光电工程 2004年第B12期31卷 67-69,72页

作者：李凌辉熊胜明申林刘洪祥张云洞中国科学院光电技术研究所四川成都610209

介绍了离子束溅射技术改善薄膜均匀性的两种方法。研究了修正板技术,根据工程需要将修正板技术应用于行星转动条件下的光学薄膜的均匀性修正。分别研究了靶摆动和不摆动的情况下,淀积薄膜的均匀性修正。实验结果表明,修正后的均匀性结... 详细信息

介绍了离子束溅射技术改善薄膜均匀性的两种方法。研究了修正板技术,根据工程需要将修正板技术应用于行星转动条件下的光学薄膜的均匀性修正。分别研究了靶摆动和不摆动的情况下,淀积薄膜的均匀性修正。实验结果表明,修正后的均匀性结果优于 1%,能满足实际应用的要求;靶摆动修正的均匀性结果优于修正板技术。

关键词：离子束溅射 Ta2O5薄膜膜厚均匀性修正板

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离子束刻蚀改善膜厚均匀性的研究（特邀）

光子学报 2022年第9期51卷 59-70页

作者：付秀华王一博潘永刚何云鹏任海峰长春理工大学光电工程学院长春理工大学中山研究院光驰科技(上海)有限公司

为了提高光学透镜表面的膜厚均匀性，用离子束刻蚀原理修正膜厚均匀性，用法拉第探针测试不同参数离子源的离子束密度，并研究不同离子束密度对Ti3O5膜层均匀性的影响。采用电子束与离子辅助沉积技术在未安装修正挡板的三级公自转行星... 详细信息

为了提高光学透镜表面的膜厚均匀性，用离子束刻蚀原理修正膜厚均匀性，用法拉第探针测试不同参数离子源的离子束密度，并研究不同离子束密度对Ti3O5膜层均匀性的影响。采用电子束与离子辅助沉积技术在未安装修正挡板的三级公自转行星盘真空镀膜机进行实验，对测试结果用Optilayer进行膜厚拟合，并用Zygo干涉仪测量粗糙度，分析离子束刻蚀对透镜表面形貌的影响。结果表明通过离子束的刻蚀，可见光波段Ti3O5单层膜的均匀性为0.36%，粗糙度由0.036 nm变为0.037 nm。

关键词：光学薄膜膜厚均匀性离子束刻蚀三级公自转行星系统光学透镜

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真空镀膜中膜厚均匀性的研究

传感器技术 2002年第5期21卷 8-10页

作者：穆长生张辉军温殿忠黑龙江大学电子工程学院黑龙江哈尔滨150080

在半导体器件生产过程中 ,器件的引线大都是由蒸镀的方法来解决的。蒸镀不仅能制备引线 ,同时也是传感器件敏感膜制作的主要手段。但蒸镀中常常发现膜厚度不均匀 ,影响膜厚的因素很多 ,实际生产中 ,陪片由于与其它正片的几何位置不同 ,... 详细信息

在半导体器件生产过程中 ,器件的引线大都是由蒸镀的方法来解决的。蒸镀不仅能制备引线 ,同时也是传感器件敏感膜制作的主要手段。但蒸镀中常常发现膜厚度不均匀 ,影响膜厚的因素很多 ,实际生产中 ,陪片由于与其它正片的几何位置不同 ,因此膜厚不同。其差别可达 1%～ 2 0 %,但在大量的文献分析及应用中被忽略。针对两种常见的蒸发源 ,通过理论计算与实验给出了陪片、基片与蒸发源的最佳位置 ,使误差可控制在 1%,甚至 0 .1%。

关键词：真空镀膜蒸发源位形膜厚均匀性