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真空镀膜过程的均匀性到底多重要？

真空镀膜过程非常复杂，由于镀膜原理的不同分为很多种类，仅仅因为都需要高真空度而拥有统一名称。所以对于不同原理的真空镀膜，影响均匀性的因素也不尽相同。并且均匀性这个概念本身也会随着镀膜尺度和薄膜成分而有着不同的意义。

薄膜均匀性的概念：

1、厚度上的均匀性，也可以理解为粗糙度，在光学薄膜的尺度上看(也就是1/10波长作为单位，约为100A)，真空镀膜的均匀性已经相当好，可以轻松将粗糙度控制在可见光波长的1/10范围内，也就是说对于薄膜的光学特性来说，真空镀膜没有任何障碍。

但是如果是指原子层尺度上的均匀度，也就是说要实现10A甚至1A的表面平整，是现在真空镀膜中主要的技术含量与技术瓶颈所在，具体控制因素下面会根据不同镀膜给出详细解释。

2、化学组分上的均匀性：

就是说在薄膜中，化合物的原子组分会由于尺度过小而很容易的产生不均匀特性，SiTiO3薄膜，如果镀膜过程不科学，那么实际表面的组分并不是SiTiO3，而可能是其他的比例，镀的膜并非是想要的膜的化学成分，这也是真空镀膜的技术含量所在。

3、晶格有序度的均匀性：

这决定了薄膜是单晶，多晶，非晶，是真空镀膜技术中的热点问题，具体见下。

主要分类有两个大种类：一、对于蒸发镀膜：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。

厚度均匀性主要取决于：1、基片材料与靶材的晶格匹配程度；2、基片表面温度；3、蒸发功率，速率；4、真空度；5、镀膜时间，厚度大小。

组分均匀性：蒸发镀膜组分均匀性不是很容易保证，具体可以调控的因素同上，但是由于原理所限，对于非单一组分镀膜，蒸发镀膜的组分均匀性不好。

晶向均匀性：1、晶格匹配度;2、基片温度;3、蒸发速率.

多片式比较片装置的设计特点

1)固定筒圆筒形状、大直径、厚壁结构的设计和周向对称的固定方式，可保证其有足够的强度和刚度，同时，还可阻止高温溅射磨料对其内部零部件污染，保证拨动盘转动的灵活性。

2)圆形轴承座的设计，保证轴承座安装的密封性和垂直度；增大轴的直径尺寸，加大轴承座中两轴承的安装间距，提高其自身的强度和刚度，保证转动过程中轴1的刚度和拨动盘的旋转灵活性、位置重复的一致性。

3)装载换位机构，通过扩大支承盘的直径，使该机构在平面方向的有效面积增大，可安装直径大(Φ26.5mm)的比较片，有利于光路调整，提高光学薄膜质量；比较片由单片玻璃作为一个比较片单元，比较片采用空间立体叠加安装方式，多片玻璃叠加安装在一个比较片存储筒内，实现一次可放置50~100片比较片，解决镀膜机镀制多层精密光学薄膜，比较片数量少影响镀膜层数和精度的问题。

4)***盘与槽型光藕的配合，通过槽型光藕来感知***盘上三个均分的120°狭缝，控制电机转动停止。轴1旋转***重复的一致性得到保证，带动拨动盘完成准确的拨片动作。

5)转动密封馈入机构引入威尔逊密封机构，既保证电机通过齿轮啮合带动轴的灵活转动，又保证真空室对外部的密封作用。优化设计的真空镀膜机多片式比较片装置，其特点：(1)结构简单，强度高，可靠性好；(2)比较片装载数量大，生产效率提高，可镀制超多层精密光学薄膜；(3)比较片直径增大，提高薄膜监控的精度，降低对硬件系统的要求，系统容易实现自动控制；

真空镀膜设备真空泵的选择

1、真空泵工作时产生的振动对工艺过程及环境有无影响。若工艺过程不允许，应选择无振动的泵或者采取防振动措施。

2、了解被抽气体成分，气体中含不含可凝蒸气，有无颗粒灰尘，有无腐蚀性等。选择真空泵时，需要知道气体成分，针对被抽气体选择相应的泵。如果气体中含有蒸气、颗粒、及腐蚀性气体，应该考虑在泵的进气口管路上安装辅助设备，如冷凝器、除尘器等。

3、真空泵在其工作压强下，应能排走真空设备工艺过程中产生的全部气体量。

4、真空设备对油污染的要求。若设备严格要求无油时，应该选各种无油泵，如：水环泵、分子筛吸附泵、溅射离子泵、低温泵等。如果要求不严格，可以选择有油泵，加上一些防油污染措施，如加冷阱、障板、挡油阱等，也能达到清洁真空要求。