光学镀膜工艺指导.ppt

,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,光学镀膜,AR coating,工艺指导,熒茂科技有限公司,MILDEX,Tech Inc,工程一部,工艺简介目录,1-,光学镀膜原理,2-,光学镀膜设备简介,3-,镀膜靶材介绍,4-ARcoating,原理,5-ARcoating,的设计方法,.,光学镀膜原理,1-1,光学镀膜之真空镀膜,：,1-1-1,真空镀膜,主要指一类需要在较高真空度下进行的镀膜，具体包括很多种类，包括真空离子蒸发，磁控溅射，,MBE,分子束外延，,PLD,激光溅射沉积等很多种。主要有两类分成蒸发和溅射两种。需要镀膜的被成为基片，镀的材料被成为靶材或药材。基片与靶材同在真空腔中。,1-1-2,蒸发镀膜,一般是加热靶材使表面组分以原子团或离子形式被蒸发出来，并且沉降在基片表面，通过成膜过程（散点岛状结构,-,迷走结构,-,层状生长）形成薄膜。,1-1-3,对于,溅射类镀膜,，可以简单理解为利用电子或高能激光轰击靶材，并使表面组分以原子团或离子形式被溅射出来，并且最终沉积在基片表面，经历成膜过程，最终形成薄膜。,光学镀膜原理,1-1-4,物理气相沉积技术,这个方法主要应用热升华或原子溅射的方法在 基板上沉积薄膜,它主要有三个过程,1-1-4-1,将钯材固态材料加热升华到气态。,1-1-4-2,将气态的原子,分子,或离子加速通过一个高度真空的空间,到达附着的基板表面。,1-1-4-3,将钯材材料在欲镀面的表面沉积形成薄膜。,光学镀膜原理,1-1-5,真空系统,一个真空系统包含了两部份,:,一是,真空腔体,一是,抽气系统,。真空腔体是一个密闭空间,当抽气系统抽离腔体空气时,腔体必须保持密封,不能让外界的空气渗入。又由于真空度要求高,抽气系统的帮浦,抽气能力必须很强。目前最先进的真空设备,配备了冷冻帮浦,(polycoid),和油扩散式帮浦串联,可以得到,10-7 torr,真空度。不过在薄膜沉积的过程,部份的制程还需要导入一些气体和电子枪或者离子枪做反应,因此,10-4 10-7,的真空度,对一般光学镀膜来说已经足够。,光学镀膜原理,1-1-6,真空度的分解,真空度大概被分成四个阶层：,粗真空度,(Rough)7601 torr,中真空度,(medium)110-3 torr.,高真空度,(high)10-3 10-7 torr.,超高真空度,(ultra high)10-7 torr,以上,.,光学镀膜原理,1-2,为什么需要真空呢,?,主要是因为靶材材料都被升华成原子或分子状态的粒子,被加速经过一个空间后到达基板的表面,原子或分子其实是很轻的粒子,如果腔体空间中充满了空气分子,靶材粒子将在腔体中不断的被空气分子碰撞,行进路线会偏离预设的方向,而导致靶材无法沉积在基板上,当然就不可能生成薄膜了。而且腔体中充满的空气,也会导致膜质不纯,含有空气分子,会使得光学功能大打折扣。一个真空系统包含了两部份,:,一是真空腔体,一是抽气系统。真空腔体是一个密闭空间,当抽气系统抽离腔体空气时,腔体必须保持密封,不能让外界的空气渗入。,光学镀膜设备简介,2-1,真空蒸镀设备结构,真空蒸镀设备结构由六大部分组成,2-1-1,真空帮浦。,2-1-2,蒸镀源。,2-1-3,主腔体。,2-1-4,监控系统。,2-1-5,操作系统。,2-1-6,辅助设备。,.,光学镀膜设备简介,2-1-1,真空帮浦的作用？,作用抽去腔体内气体，使腔体内达到一定高真空的状态。,真空帮浦又分三种（,RP,）,机械帮浦，,（,BP,）,罗茨帮浦,（,DP,）,扩散帮浦,。,机械帮浦主要抽去腔体内大部分气,体至低真空状态,-7601 torr,，,随着罗茨帮浦,(F,辅助帮浦,),打开，,两组帮浦同时抽气至中真空,110-3,torr,，系统中设定一个中真空转高,真空的真空值，待中真空达到设定值时，,将会有个转换高真空的过程，关闭底阀，,（,DP,）扩散帮浦会自动打开，高阀开启,三组帮浦同时抽气将达到所需要的高真空度：,高真空度,(high)10-410-7 torr,。,光学镀膜设备简介,2-1-2,蒸镀源,蒸镀源指加热靶材使其达到离子状蒸发至基材表面的设备，分电子枪式和阻蒸式。,2-1-2-1,电子枪系统,由磁场的协助产生,电子束可以转弯,180,度或,270,度。,电,子能量可,达,5,000 eV,至,30,000,eV,，,产生电,子束的,电子枪可产,生高,达,1,200 KW,的能量,会产生高热,因,此可以造成局部非常高的温度蒸发,靶材。,光学镀膜设备简介,2-1-2-1-1,电子枪加热优点和缺点,优点,：经设计旋转式坩埚机制,可以蒸镀不同靶材材料的多层膜膜层。可适当微调电子束轰击位置,大幅提高膜层厚度的均匀性，可蒸发高熔点的材料。,缺点,：电子枪需要大量的电能消耗,因为需要使用,1000015000,伏特的电压持续数个小时,导致电子枪蒸镀系统,所耗的能量高于其它方法。,光学镀膜设备简介,2-1-2-1-2,坩埚：,坩埚是盛放靶材的容器，而且耐高温,坩埚本身不能被高温蒸发以免污染腔体及膜质。所以坩埚都是使用热传导性好的材料,如铜,cu,钼,Mo,等，根据不同的靶材来选择不同材质的坩埚。一个介电质的多层膜产品,大都使用两种,(,高折射率,低折射率,),靶材,膜层数从,2-50,层不等。因此一个镀膜制程中,好几个坩埚必须以药材区分摆放在一起连成一个系统,在制程中可以循环的转换。,光学镀膜设备简介,2-1-2-2,阻蒸系统,阻蒸原理是使用电极,通过,高,电,流,加热钨舟或钨丝,，使,其,加,热,到欲蒸,镀靶材,的,蒸发温度,，,靶材将徐徐,蒸發,，靶材蒸发,而,后冷却,，凝結,于基材,上面,形成膜层,。,阻蒸优点,：蒸镀膜层较厚的金属膜速率比电子枪要高，,电阻式蒸镀机设备价格便宜,构造简单容易维护,。,缺点,：,热阻式蒸镀比较适合金属材料的靶材,光学镀膜常用的介电质,(dielectric),材料,因为氧化物所需熔点温度更高,大部分都无法使用电阻式加温来蒸发。蒸镀的膜层硬度比较差,密度比较低,。,光学镀膜设备简介,2-1-3,腔体的构造,腔体是由,腔门,，,主腔体，公转，伞架,部分组成。,腔体整体结构,腔门,伞架,公转,光学镀膜设备简介,2-1-3-1,公转的用途,公转装置于腔体内部镀膜中联动伞架的旋转治具：旋转模式有很多种,公转，公自转比较常见,但是并没有哪一种旋转模式是最好的,必须搭配蒸镀方式,靶材种类,工件形状来考虑公转的模式，便用于伞架的放置，使基材得到均匀镀膜。,2-1-3-2,何为伞架？,伞架是盛放镀膜基板,并将其支撑在镀膜腔体上面的治具。由于希望每个镀膜基板上的膜层厚度的均匀性都是一致的,所以伞架都会在镀膜过程中旋转,让蒸发气体可以均匀的分布在伞架上每一片基板上。膜厚不均匀会导致整个镀膜批的良率很低。虽然尺寸较大的腔体可以容纳较多的基板,但是大腔体却不利于膜厚的均匀度,因此镀膜机的设计,必须在产量与均匀性的要求中间取得平衡。,光学镀膜设备简介,射出件伞架,不同伞架结构对比,光学镀膜设备简介,2-1-4,监控系统,2-1-4-1,真空镀膜中监控系统的重要性,：,镀膜机中的监控系统,是控制膜层厚度最重要的机制,由于膜层厚度都是奈米级,(nanometer),的范围,所以膜厚的量测也是高难度技术。如果膜厚监控不好,堆栈后,过大的误差,将导致光学产品的功能无法达到设计目标。监控有两个主要难点,:,第一,要如何正确的量测奈米级的膜层厚度,尤其这个膜层还在生成中。第二,当到达期望厚度后,镀膜机要非常敏感的停止蒸镀,(,注意,:,膜层的厚度只有几奈米而已,稍慢一点,厚度就会到达异常范围,),。,光学镀膜设备简介,2-1-4-2,镀膜机的膜厚监控仪器,被应用在镀膜机膜厚监控上的仪器有三种：光学监控,石英监控,时间监控，而我们常见的只有两种：光学监控和石英监控。,2-1-4-2-1,光学监控：,直接在镀膜机内安装一台光谱仪,直接量测监控片。当监控片某些光学特性符合时,代表膜层厚度已经到达。镀膜机停止镀膜,完成一层的膜层产制。当下一个膜层开始镀制时,使用一个新的监控片。因此一台镀膜机可以镀多少层的产品,原则上取决于监控片的容纳数量，适用于蒸镀多层介质膜。,光学镀膜设备简介,2-1-4-2-2,石英监控：,也是被广泛使用的方法,当石英被镀上膜层时,它的重量会改变,当石英通电时,震荡频率会改变,而且这个改变是与仲谅相关的线性关系,因此可以由震荡频率的改变,精确的测量石英片上面增加的重量,转而求出镀膜基板上的增加的膜层厚度。,光学镀膜设备简介,2-1-5,操作系统,操作系统由软体功能组成：分设备主面板操作系统和参数编制系统,。,2-1-5-1,主面板操作系统,：是由,PLC,软件连接设备的触控操作面板。在控制面板中可以设置抽气系统数据：,A:,自动与手动模式，关闭腔门后点击自动排气模式，设备会自动排气切换阀门及帮浦达到所需镀膜真空度，自动除霜泄气。手动排气需要手动转化阀门及帮浦，单一任务完成后不会自动进入下一工作，一般镀工件时不会选用此模式。,B:,电子枪扫描系统：系统内可根据蒸镀不同之药材来设定电子束光的大小和位置，以及设置自动环绕药材打点。,光学镀膜设备简介,2-1-5-2,软体参数编制系统,-,蒸镀设备的品牌之多，不同设备配备的软体系统同样众多，我司拥有的蒸镀设备为台湾龙翩生产，以下为龙翩机台所配备系统架构：,2-1-5-2-1,檔案,2-1-5-2-2,硬體設定,2-1-5-2-3,功能測試,2-1-5-2-4,製程分析,2-1-5-2-5,製程監控,光学镀膜设备简介,2-1-5-2-1-,档案,档案栏里有,建立新製程檔、開啟,已,存製程檔、,存档及,另存新檔,项目，在此可以建立一个新的镀膜参数档案并保存档案，要进行修改已存档参数，点击开启已存制程档案可进行修改所需参数修改后确认并存档。点击另存新档确认后输入新档备注名，就可建立一组同样的参数。,光学镀膜设备简介,2-1-5-2-2,硬體設定,硬體設定功能是電腦監控系統與被控制設備之間訊號傳輸設定，其設定與硬體連接線有密切的一對一關係,，连线设定,如,PLC,，真空計，石英振盪,，离子枪控制界面,等,。,光学镀膜设备简介,2-1-5-2-3,功能測,試,各項系統硬體功能測試如圖所示,（,石英監控測試,，,PLC,相關功能測試,，,離子鎗相關功能測試,）,點選其中一項就可進入相對應之測試畫面，,从,而進行所需之功能測試,，,測試,方法：,在設定框輸入所想輸出之,数据,，再,点击,”,輸出,”,按鈕即可。,注：,測試前，務必打開氧氣瓶、流量閥、電磁,閥，以免誤判,光学镀膜设备简介,2-1-5-2-4-1,製程檔資料設定,2-1-5-2-4-2,膜層分析,2-1-5-2-4-3,膜材檔資料,2-1-5-2-4,製程分析,光学镀膜设备简介,2-1-5-2-4-1,製程檔資料設定,开启制程资料设定：工具栏上方显示增加资料和删除资料，指增加或删除膜层意思，点击增加资料后会弹出增加笔数画面，可以输入需增加膜层层数，点击确认即可，删除资料也是同样。,光学镀膜设备简介,2-1-5-2-4-1-1,材料：设定之此层所镀膜材料元素代号，如：,TIO2.,2-1-5-2-4-1-2,膜厚：所蒸镀膜层的厚度，单位为,KA,(,千埃,),。,2-1-5-2-4-1-3,比率：指本机台的比率，比率的设定会影响实际镀膜的厚度，设定膜厚*比率等于实际膜厚。,光学镀膜设备简介,2-1-5-2-4-1-4,方法：,膜層切換控制方法，點選資料位置，即會出現資料框，框內所列之號碼就是此系統所提供之所有膜層切換控制方法，可點選設定。,編碼以十位數,(xx),表之,十位數,:0,或空白,-,表示該層使用電子鎗,1,十位數,:1 -,表示該層使用電子鎗,2(,雙鎗設備,),十位數,:2 -,表示該層使用,1,號電極,十位數,:3 -,表示該層使用,2,號電極,個位數,:0:-,光學膜厚監控、手動切換膜層，操作者需根據光譜，自行判斷何時換層。,個位數,:1:-,光學膜厚監控、自動切換膜層，膜層是否完成，判斷與切換由電腦控制。,個位數,:2:-,時間控制換層，蒸著時間設定於相對應之膜厚資料欄。,個位數,:3:-,離子鎗清潔,(Clean),，清潔時間,(,秒,),設定於相對應之膜厚資料欄。,個位數,:4:-,石英膜厚監控，自動切換膜層，膜層是否完成，判斷與切換由電腦自動控制。,個位數,:9:-,自動融藥，融完藥後自動切至下一層，不會進入蒸著步驟。,如,:,方法,:21,表用,1,號電極、光學膜厚監控、自動切換膜層。,光学镀膜设备简介,2-1-5-2-4-1-5,溢镀量：,可將測試所得之溢鍍量,(,遮板關閉膜厚多鍍的部份,),打入此項中,單位為,kA(,千埃,),如此分析膜厚就可事先扣除溢鍍量,增加膜厚監控的準確性。,2-1-5-2-4-1-6,监控位置：,設定膜層監控片位置，依設計所需設定。若設為,0,則停留在原位置，不會轉動監控片,。,此功能只针对光学监控系统。,2-1-5-2-4-1-7,坩埚设定：,設定鍍膜材料所在之坩堝位置。若設為,0,則停留在原位置，不會轉動坩堝,光学镀膜设备简介,2-1-5-2-4-1-8,电子枪选定,：,設定膜層蒸著所需電子鎗資料編碼，其相關編號內容參考,電子鎗資料設定檔。,2-1-5-2-4-1-9,通氧方式：,0:,不必控制真空度或氧流量。,1:,真空度控制，電腦會自動調節氧流量來符合所設定之真空度。膜層蒸著完成，氧流量會歸零再換層。,2:,直接設定氧流量,(SCCM),。膜層蒸著完成，氧流量會歸零再換層。,3:,真空度控制，與方式,1,類似，差別在膜層蒸著結束後直接換層，氧流量維持沒有歸零的動作，適用於有離子助鍍之膜層。,4:,直接設定氧流量,(SCCM),，與方式,2,類似，差別在膜層蒸著結束後直接換層，氧流量維持沒有歸零的動作，適用於有離子助鍍之膜層。,光学镀膜设备简介,2-1-5-2-4-1-10,设定真空：,若通氧方式設,0,時,不理會此設定值。,若通氧方式設,1,或,3,時,則按設定數值進行真空度控制。真空度單位,:E-5 Torr,如設,8,表,0.00008 Torr,。若通氧方式設,2,或,4,時,則按設定數值進行氧流量大小設定，氧流量單位,:SCCM,。,2-1-5-2-4-1-11,等待真空：,每一層,材料都会有,等待真空度,的选项，可设也可不设置，设定等待真空,(,需到達此真空度以下，才進入執行此層所設定之工作如融藥、蒸著,),，其真空度單位,:E-5 Toor,，如設,8,表示,0.00008 Torr,，,8.0,E-5 Toor,。,在放气量较高的材料下一膜层设定此项目，可使镀膜速率稳定。,光学镀膜设备简介,2-1-5-2-4-1-12,离子枪程序：,設定膜層蒸著所需離子鎗資料編碼，其相關編號內容，參考離子鎗資料設定檔。若無離子鎗助鍍，此值務必設定為,0,。,光学镀膜设备简介,2-1-5-2-4-2,膜層分析,在新建立製程檔、舊製程檔資料有所更改，或材料檔有所變更的情況下，則需要重新分析，方能產生正確的監控波長，供操作者選擇利用。一般製程檔，待試鍍成功後，若無修改的話，不需要每次蒸著都分析一次。,需重新分析的情況,膜層總數有所變更,蒸著材料有所變更,膜厚有所變更,比率有所改變,監控片組成有所變更,光学镀膜设备简介,2-1-5-2-4-3,膜材檔資料,膜材档资料为新增,或删除已有材料资料，,如增加,TIO2,，在新膜,材名空白框内输入,TIO2,点击,OK,即可。,光学镀膜设备简介,2-1-5-2-5,製程監控,：,2-1-5-2-5-1,自動蒸著,2-1-5-2-5-2,補層蒸著,2-1-5-2-5-3,電子鎗組態設定,2-1-5-2-5-4,離子源組態設定,光学镀膜设备简介,2-1-5-2-5-1,自動蒸著,：,待制程参数设置,OK,分析无异常点击自动,蒸著,系统会按照所设定参数 自动镀膜。,2-1-5-2-5-2,補層蒸著,：,補層蒸著,方式：如：设置参数为,5,层，但又不需要镀前,2,层，可以直接跳至第,3,层镀膜。补层,蒸著,优点：自动蒸,著,中出现制程异常，膜层未蒸镀所需膜厚，补层方式可以连接切断膜层膜 继续补层至所设定膜厚。,光学镀膜设备简介,2-1-5-2-5-3,電子鎗組態設定,镀膜所需设定的预融时间和镀膜,POWER,，电子枪扫描选项，蒸发速率挡板，均匀板密度的设定均在此资料内设定,.,光学镀膜设备简介,TR1,：第一段預融上升時間設定,(sec),TS1,：第一段預融停留時間設定,(sec),TS1,：第一段預融停留時間設定,(sec),TR2,：第二段預融上升時間設定,(sec),TS2,：第二段預融停留時間設定,(sec),TR3,：第三段預融上升時間設定,(sec),TS3,：第三段預融停留時間設定,(sec),PW1,：第一段預融電流設定,(0-10),PW2,：第二段預融電流設定,(0-10),PW3,：第三段預融電流設定,(0-10),SC1,：第一段預融,(TR1,跟,TS1),所使用的電子鎗掃瞄組,SC2,：第二段預融,(TR2,跟,TS2),所使用的電子鎗掃瞄組,SC3,：第三段預融,(TR3,跟,TS3),所使用的電子鎗掃瞄組,光学镀膜设备简介,SHNo,：作動之電子鎗遮板編號,Masker,：作動之修正板編碼,0,：修正板維持現狀，沒有動作,1,：左修正板上，右修正板下,2,：左修正板下，右修正板上,3,：左右修正板皆上,Rate,：蒸著速率設定，,0:,固定功率，以第三段預融功率蒸著,Den,：石英振盪器之膜材密度設定,ZFac,：石英振盪器之,Zero Factor,設定,光学镀膜设备简介,2-1-5-2-5-4,離子源組態設定,控制模式,：,模式,1-,流量、陽極電流固定,模式,2-,流量、陽極電壓固定,模式,3-,陽極電壓、陽極電流固定,Ar,流量：設定氬氣作動質流量，設定單位,:SCCM,O2,流量：設定氧氣作動質流量，設定單位,:SCCM,發射電流：設定陰極發射電流，設定單位,:,安培,(A),陽極電壓：設定陽極作動電壓，設定單位,:,伏特,(V),陽極電流：設定陽極作動電流，設定單位,:,安培,(A),光学镀膜设备简介,調節時間：啟動離子源，調節至設定值的時間，設定單位,:,秒,(Sec),Ar,調節：調節氬氣流量的快慢，值大調節快，但要避免調節過度,振盪，此值在模式,3,才起作用，值,0:,不調節,1,。,O2,調節：調節氧氣流量的快慢，值大調節快，但要避免調節過度,振盪，此值在模式,3,才起作用，值,0:,不調節,1,。,若是使用混合氣體時，不能同時調節兩種氣體，須其中,遮板開：設定離子源遮板是否開啟,0,：維持現狀，沒有動作,1,：遮板開啟,遮板關：設定離子源遮板是否關閉,0,：維持現狀，沒有動作,1,：遮板關閉,離子鎗關：設定電子鎗是否關閉,0,：維持現狀，沒有動作,1,：離子鎗關閉,光学镀膜设备简介,2-1-6,辅助设备,作用于膜层更好的附着，提高产品良率,2-1-6-1,：离子枪,：,離子蒸鍍是一種蒸鍍和電漿的合成,，离子,源和基板間被加速離子形態到達基板。高速離子會在基板中埋的較深，可能把基板原子趕出來，使沉積附著力較好，並將,基,板清乾淨,。,光学镀膜设备简介,2-1-6-2,：高温石英加热灯管,高温石英加热灯管作用：,它装置在腔体内周边缘，,2-3,组，同时加热温度最高可达,300,，烘烤腔体湿气，使腔体的抽气速率提高。基材进行加温烘烤功能性可得到更好的效果。,以上为蒸镀设备的整体介绍,镀膜靶材介绍,3-,镀膜靶材介绍,3-1,靶材分类：,钯材的种类非常多,主要可分成四大类。金属钯材,金属氧化物,非金属氧化物,金属氟化物。钯材的纯度要求非常高,通常在,99.9999.9999%,是基本要求,纯度不够的钯材,会影响光谱结果,同时也会影响表面质量。,3-2,靶材在镀膜中的用途：,钯材是薄膜的组成材料,附着在基板上面。如果薄膜只有单层钯材,通常是作保护膜,抗反射膜或者装饰性镀膜。两种材料的钯材通常搭配成高折射率,低折射率两种膜层堆栈成多层膜。利用膜层与膜层,膜层与基板之间的干涉效果,做成特定波段的光，增强或减弱效果,由此达成滤光片的功能，并形成彩色光的膜层。,3-3,靶材的选用条件：,选择钯材主要是基于光谱上的考虑,(,如折射率,吸收,),。价格上的差异及某些化学或物理特性,也是考虑的重点,(,如,:,附着力,耐热性,抗腐蚀性等,),。,镀膜靶材介绍,3-4,光学镀膜材料种类：,（纯度,99.9%-99.9999%,）,3-4-1,高纯氧化物：,一氧化硅、,SiO,，二氧化铪、,HfO2,，二硼化铪，氯氧化铪，二氧化锆、,ZrO2,，二氧化钛、,TiO2,，一氧化钛、,TiO,，二氧化硅、,SiO2,，三氧化二钛、,Ti2O3,，五氧化三钛、,Ti3O5,，五氧化二钽、,Ta2O5,，五氧化二铌、,Nb2O5,，三氧化二铝、,Al2O3,，三氧化二钪、,Sc2O3,，三氧化二铟、,In2O3,，二钛酸镨、,Pr(TiO3)2,，二氧化铈、,CeO2,，氧化镁、,MgO,，三氧化钨、,WO3,，氧化钐、,Sm2O3,，氧化钕、,Nd2O3,，氧化铋、,Bi2O3,，氧化镨、,Pr6O11,，氧化锑、,Sb2O3,，氧化钒、,V2O5,，氧化镍、,NiO,，氧化锌、,ZnO,，氧化铁、,Fe2O3,，氧化铬、,Cr2O3,，氧化铜、,CuO,等。,镀膜靶材介绍,3-4-2,高纯金属类：,高纯铝,高纯铝丝，高纯铝粒，高纯铝片，高纯铝柱，高纯铬粒，高纯铬粉，铬条，高纯金丝，高纯金片，高纯金，高纯金粒，高纯银丝，高纯银粒，高纯银,高纯银片，高纯铂丝，高纯铪粉，高纯铪丝，高纯铪粒，高纯钨粒，高纯钼粒，高纯单晶硅，高纯多晶硅，高纯锗粒，,高纯锰粒，高纯钴，高纯钴粒，高纯钼，高纯钼片，高纯铌，高纯锡粒，高纯锡丝，高纯钨粒，高纯锌粒，高纯钒粒，高纯铁粒，高纯铁粉，海面钛,高纯锆丝，高纯锆，海绵锆,碘化锆,高纯锆粒，高纯锆块，高纯碲粒，高纯锗粒，高纯钛片，高纯钛粒，高纯镍，高纯镍丝，高纯镍片，高纯镍柱，高纯钽片，高纯钽，高纯钽丝，高纯钽粒，高纯镍铬丝，高纯镍铬粒，高纯镧,高纯镨,高纯钆,高纯铈,高纯铽,高纯钬,高纯钇,高纯镱,高纯铥,高纯铼,高纯铑,高纯钯,高纯铱等,.,镀膜靶材介绍,3-4-3,高纯氟化物：,氟化镁、,MgF2,，氟化镱、,YbF3,，氟化钇、,LaF3,，氟化镝、,DyF3,，氟化钕、,NdF3,，氟化铒、,ErF3,，氟化钾、,KF,，氟化锶、,SrF3,，氟化钐、,SmF3,，氟化钠、,NaF,，氟化钡、,BaF2,，氟化铈、,CeF3,，氟化铅等。,3-4-4,混合料：,氧化锆氧化钛混合料，氧化锆氧化钽混合料，氧化钛氧化钽混合料，氧化锆氧化钇混合料，氧化钛氧化铌混合料，氧化锆氧化铝混合料，氧化镁氧化铝混合料，氧化铟氧化锡混合料，氧化锡氧化铟混合料，氟化铈氟化钙混合料等混合料,3-4-5,其他化合物,：,钛酸钡，,BaTiO3,，钛酸镨，,PrTiO3,，钛酸锶，,SrTiO3,，钛酸镧，,LaTiO3,，硫化锌，,ZnS,，冰晶石，,Na3AlF6,，,硒化锌,，,ZnSe,，硫化镉。,3-4-6,辅料：,钼片，钼舟、钽片、钨片、钨舟、钨绞丝。,镀膜靶材介绍,3-3,光学材料的种类及指标,不同氧化材料形状,.,熔点,.,密度,.,折射率各不相同，以下为光学镀膜部分材料的特性,:,ARcoating,原理,4-1ARcoating,原理：,AR,英文翻译指抗反射意思，,ARcoating,称增透膜层，,它的基本原理就是薄膜干涉原理。增透膜则是在透镜表,面镀一层厚度均匀的透明介质膜，使其上、下表面对某,种色光的反射光产生相消干涉，其结果是减少了该光的,反射，从而增加透射光的强度，使成像更清晰,。,4-2,增透膜简介：,在光学系统中，入射光的能量往往因多次反射而损失。例如，高级照相机的镜头有六、七个透镜组成。反射损失的光能约占入射光能的一半，同时反射的杂散光还要影响成像的质量。为了减少入射光能在透镜玻璃表面上反射时所引起的损失，在镜面上镀一层厚度均匀的透明薄膜，分单层增透或多层增透膜（常用镀膜材料,MGF2,，,SIO2,，,TIO2,.,等）利用薄膜的干涉使反射光能量减到最小，这样的薄膜称为增透膜。,ARcoating,原理,4-3,用于玻璃和塑料基底上的增透膜,：,在众多的光学系统中，一个相当重要的组成部分是镜片上能降低反射的镀膜。在很多应用领域中，增透膜是不可缺少的，否则，无法达到应用的要求。当光线进入不同传递物质时（如由空气进入玻璃），大约有,5%,会被反射掉，在光学瞄准镜中有许多透镜和折射镜，整个加起来可以让入射光线损失达,30%,至,40%,。现代光学透镜通常都镀有单层或多层的增透膜，单层增透膜可使反射减少至,1.5%,，多层增透膜则可让反射降低至,0.25%,，所以整个瞄准镜如果加以适当镀膜，光线透穿率可达,95%,。镀了单层增透膜的镜片通常是蓝紫色或是红色，镀多层增透膜的镜片则呈淡绿色或暗紫色现象较多，可随光谱变换镀出不同颜色,。,ARcoating,原理,抗反射滤光片,98%,(,双面,AR),420680nm Tave 98%,抗反射滤光片,94%,(,单面,AR)420680nm Tave94%,ARcoating,原理,4-4,光谱波段范围色系：,以下为光波在不同波段位置所呈现的不同颜色分析,ARcoating,的设计方法,5-1,：了解镀膜基材特性。,5-2,：选择镀膜材料。,5-3,：测试镀膜药材与设备之比率。,5-4,：使用软件或计算方式设计所要求光谱。,5-5,：使用设计参数实际镀膜测试。,ARcoating,的设计方法,5-1,：镀膜基材的种类与特性：,光学镀膜产业中可镀膜加工的工件种类较多，制作手机,.,数码相机及,Note BOOK,镜片,所使用的基材分两大类：光学玻璃和光学塑料，光学塑料大部分为热塑性塑料,。目前我们常,用的为塑料材质有：,PMMA,PC,PET,PMMA/PC,复合板。,基材特性：（,PMMA,）聚甲基丙烯酸甲脂,PMMA,密度为,1.19kg/m3,，在,20*109Pa,时的平均吸水率为,2%,，在所有光学塑料中它的吸水率最高，抗张强度为,(462-703)*109Pa.,透过率为：,90%-92%,，它的熔化温度为,180.,有优良的耐气候性,在热带气候下曝晒多年,它的透明度和色泽变化小,.,目前于广泛被用于制造照相机,摄录一体机,投影机,光盘读出头以及光盘基板等零件,.,（,PC,）聚碳酸脂,PC,密度为,1.20kg/m3,本色呈淡黄色,透过率为,88%-90%,抗冲击强度在熱塑性塑膠中占前列非常强,成型收縮率穩定在,0.5%-0.7%.,有良好的耐热,耐寒性,并在 较宽温度范围内,(-135-+120),保持高的机械强度,尺寸稳定性好，它的熔化温度为,200,ARcoating,的设计方法,5,-2,镀膜药材的选择,选择光学镀膜药材需具备以下条件：,5-2-1,掌握常用每种药材的特性：,A,：化学或物理特性,:,化学或物理特性直接关乎与基材之间的附着性，塑料基材一般承受温度,70,以下才可保证不会变质，变形。如：（选择,MGF2,药材蒸镀在,PMMA,材质表面，,MGF2,材质非常软，熔点：,1255,需要高温,100,以上真空状态下才可牢固的附着于基材的表面形成膜层，由此,MGF2,不宜于蒸镀塑料基材,),它的抗反射性强，通常会使用在玻璃材质的数码相机镜头表面。,B,：光谱要求：每种氧化材料所达到的透光范围均不同，需要根据要求光谱范围选择药材，如（氧化锆,ZR02,，它的透光范围,400nm-12000nm,，如果客户要求电镀,AR coating,光谱：,300nm-700nm,穿透率均,94%,以上，那么使用,ZR02,来制作此样品，,300-400nm,将无法准确的设计出所需光谱。,c:,药材的纯度：药材的纯度要求必须：,99.99%,以上，纯度较低的药材对镀膜产生的影响：,1,：光谱效果差，对新产品开发测试难以准确的对光谱调试。,2,：膜层质量：纯度较低的药材,