電子ビーム蒸着の応用

電子ビーム蒸着の応用-電子ビーム蒸着によるTiO 2 膜の作製

以下の図に示すように、イオンビーム支援電子ビーム蒸着を備えたINTEGRITY-39自動光学コーティングシステムを使用して、TiO 2 フィルムを準備するための基本的な電子ビーム蒸着をコーティングします。

0010010 nbsp; 1。冷却水入口; {{2}}。冷却水出口; 3。るつぼ; 4。ビームコイル; 5。電子ビーム送信機; 6。加熱ランプ; 7。基板フレーム; 8。モーター; 9。監視フィルム; 1 0。イオンソースメッキによって準備されたサンプル電子銃の動作電圧は1 0 kV、電流は{{2}} 00 A、真空チャンバーの堆積温度は1 45 〜1 55℃。膜材料には、純度 9 9。99％の黒い粒状Ti 2 O 3 が選択されました。 Cc-1 05冷陰極イオンビームが補助蒸着に使用されました。蒸着中、真空チャンバーは反応ガスとして純度 9 9。99％のO 2で満たされた。コーティングする前に、基板をガラス溶液で洗浄し、脱イオン水でリンスします 0010010 nbsp;水、窒素でブロー乾燥。次に、基板を 99。9％アセトンと無水エタノール超音波でそれぞれ 15 分間洗浄します。専用の拭き取りペーパーで乾燥させた後、真空チャンバーに装填します。機械式ポンプと拡散ポンプにより真空が{{5}}。5×10-4paにポンピングされると、自動めっきプロセスが設定されます。基板が1 5 0℃の堆積温度に加熱されると、イオン源が基板に衝撃を与え始め、エネルギーが{{5}} 0〜9 0に制御されますeV for 10 分。

次に、電子銃が自動的にフィルム材料の加熱と蒸発を開始し、堆積速度は0。38 〜0。42 nm / sです。膜が設計上の厚さ 440 nmに堆積すると、プログラムが自動的に電子銃を閉じ、めっきが完了します。塗布後、真空チャンバーを自然に室温まで冷却し、サンプルを取り出した。サンプルTiO 2 のスペクトルテストは、ラムダ900（テスト範囲 175 〜3 300 nm）分光光度計を使用して実施されました。 TiO 2 フィルムの実際の厚さ、消衰係数、および屈折率は、Macleodソフトウェアエンベロープ法によって計算されました。異なる真空度がフィルム形成品質に及ぼす影響y、TiO 2 の屈折率と吸収係数を、真空チャンバーへの高純度酸素のさまざまな流れで調べました。 TiO 2 薄膜が高真空度でイオン源に支援された蒸発によって堆積される場合、酸素の通過に伴う真空度の変化を次の表に示します。真空チャンバー内の酸素分子が酸素イオンにイオン化され、Ti {{2}} O 3 蒸気分子と完全に反応すると、酸素はTi {{{{4}の分解で失われます}}} O 3 が補充され、フィルムに生成されるTiO 2 は比較的純粋です。ただし、酸素供給が不十分であるか、Ti {{2}} O 3 とO 2 の間の反応が不十分である場合、高吸収性酸化チタン膜tino {{{{ 4}}}} n-1（n=1、{{2}}、...、1 0）。酸素フラックスの増加に伴い、蒸発過程でのTiO 2 蒸気分子と酸素分子の衝突確率が増加し、エネルギーが失われ、基板に堆積したTiO 2 の運動エネルギーが減少します表面および付着されたフィルムの付着そして緻密化に影響を与えます。光学薄膜の場合、イオン源アシストは、基板表面の分子の運動エネルギーを増加させることができ、膜の屈折率に大きな影響を与えるだけでなく、膜密度と耐湿性を向上させ、膜基板への密着性も大幅に向上します。

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