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真空镀膜设备的膜厚如何测量?
标签: 真空镀膜
2022-07-27  阅读

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  【康沃真空网】今天要介绍薄膜制作中有关膜厚的测定、基片的准备和清洗等问题。薄膜必须沉积在基底之上,所以离开了基片也就无从谈薄膜沉积的问题。基片的清洗好坏又对薄膜的质最有极共重要的影响。同时在薄膜的制作中还必须知道薄膜的厚度,脱离了薄膜的厚度来谈薄膜性质的测最也是亳无意义的。所以,膜厚的测量和基片的清洗可以说是和薄膜制作相关的重要技术。

  一般所谓的厚度是指两个完全平整的平行平面之间的距离,这个概念是一个几何概念。理想的薄膜厚度是指基片表面和薄膜表面之间的距离。在薄膜形貌的三维度量中,相对于薄膜的厚度来讲,其他两维的度量可以说是无穷大。由于实际上存在的表面是不平整和不连续的,而且薄膜的内部还可能存在着气孔、杂质、晶格缺陷和表面吸附分子等等,所有要严格地定义和精确地测量薄膜的厚度实际上是很困难的。膜厚的定义位当根据测址的方法和测址的目的采决定。因此,同一个薄膜,使用不同的测量方法会得到不同的结果,即不同的厚度。

  在薄膜油测量中的表面并不是一个几何的概念,而是一个物埋概念,是指表面分子(原子)的集合。平均表面是指表面原子所有的点到这个面的距离代数和等于零, 平均表面是一个儿何概念。

  我们通常将基片的一侧的表面分子的集合的平均表面称为基片表面;薄膜上不和基片接触的那一侧的表面的平均表面称为薄膜的形状表面,将所测量的薄膜原子重新排列,使其密度和大块状固体材料完全一样且均匀的分布在基片表面上,这时平均表面称为薄膜质量等价表面;根据所测量薄膜的物理性质等效为一种长度和宽度与所测量的薄膜一样的大块固体材料的薄膜,这时的平均表面称为薄膜物性等价表面。

  形状膜厚是最接近于直观形式的膜厚,通常以μm为单位;质量膜厚反映了薄膜中包含物质为多少,通常以μg/cm'为单位,物性膜厚在实际使用上较有用,而且比较容易测最。

  由于实际表面并不平整,同时薄膜制作过程中又不可避免地要有各种缺陷、杂质和吸附分子等存在,所以不管用哪 一种方法来定义和测量膜厚,都是一个平均值, 而且足包 括了杂质、缺陷以及吸附分子在内的薄膜的厚度值。

  目前, 薄膜技术作为材料制备的新技术,已从实验室的探索性研究转而应用于大规模的工业生产,并且正在向各个行业中渗透,其应用范围和作用还正在不断地扩大和深化。