真空蒸發鍍膜法（簡稱真空蒸鍍）是在真空條件下，加熱蒸發容器中待蒸發的材料，使其原子或分子從表面氣化逸出，形成蒸汽流，入社到襯底或基底表面，凝結成固態薄膜的方法。
基本介紹
- 中文名：高真空離子蒸鍍儀
- 類型：真空蒸鍍
- 條件：真空條件
- 方法：蒸金屬盒蒸碳
基本原理,基本構造,操作規則,蒸鍍金屬（選Single Pulse模式）,蒸鍍金屬（選Variable模式）,蒸鍍碳膜,試驗樣品的製備,實驗目的,實驗步驟,
基本原理
正空蒸發鍍膜包括以下基本過程：
（1）加熱蒸發過程：包括由凝聚相轉變為氣相的過程，每種蒸發物質在不同的溫度有不同的飽和蒸氣壓。
（2）氣態原子或分子在蒸發源與基片之間運輸，即原子或分子在環境氣氛中的飛行過程。
（3）蒸發原子或分子在基片表面張得沉積過程。即是蒸發，凝聚，成核，核生長，形成連續的膜。由於基板溫度遠低於蒸發源溫度，因此，氣態分子在基片表面將發生直接由氣態到固態的相轉變過程。
基本構造
本設備有兩個不同用途的蒸發頭：分別是蒸金屬盒蒸碳。注意：使用碳棒蒸發頭時，一個電極線連線儀器後面的黑色孔，一個電極線連線紅色孔；使用金屬蒸發頭時，一個電極線連線儀器後面的黑色孔，一個電極線連線綠色孔。
操作規則
蒸鍍金屬（選Single Pulse模式）
1.將要蒸發的基底材料洗乾淨放在蒸發頭下面的基板上。
2.將要蒸發的金屬用鑷子團成球形放入鎢籃中。
3.將蒸發頭裝在儀器蓋上，插好電線，打開儀器電源開關。將氮氣鋼瓶的開關旋開，使流量控制在0.035Mpa左右。
4.按“ENTER”按鈕設定儀器參數。如果選擇“Single Pulse”模式，其餘參數不需要設定，值設定除氣時間，在0～60秒內調節。
5.然後按“START”鍵儀器開始抽真空。
6.等儀器進入泵保持狀態，真空度達到9×10-5mbar是，可進行下一步操作。由於鋁比較容易氧化，蒸鋁時至少要在泵保持進行30分鐘之後才能進行下一步操作。
7.按“START”鍵。
8.按“△”鍵儀器開始除氣。主要除去要蒸發的金屬材料表面的一些污垢等。操作時要小心的向右旋下面的黑色按鈕，當“Current”顯示為8是就要通知旋動，稍等片刻鎢籃就會發紅，開始除氣。除氣持續10秒左右然後就將旋鈕向左旋到底。
9.然後按“▽”鍵儀器進入蒸髮狀態。
10.蒸鍍完畢後，按“STOP”鍵，停止抽真空，最後打開蓋子取出樣品，關閉主機電源盒氣源。
蒸鍍金屬（選Variable模式）
1.操作步驟從1到4和“Single Pulse”模式下是完全相同的，當操作至上述步驟第5步時，按“ENTER”按鈕設定一起參數，其餘參數不需要設定，蒸鍍時間默認為3分鐘，除氣時間可在0～60秒內調節，一般設為30秒。
2.接下來步驟6、7、8、9和“Single Pulse”模式下完全相同，當除氣結束進行到第10步按“▽”鍵後，儀器不會自動蒸發而是通過旋轉黑色旋鈕增加電流蒸發。在鎢籃紅亮時（電流約20A），保持該電流1分鐘（最長不超過90秒）進行蒸發。蒸發1分鐘後把黑色旋鈕歸位，並且在10分鐘內不要再次蒸發，否則將導致儀器過熱燒毀，切記。
3.蒸鍍完畢後，按“STOP”鍵，停止抽真空，最後打開蓋子取出樣品，關閉主機電源盒氣源。
蒸鍍碳膜
1.首先要將儀器後面的電源插好，使用碳棒蒸發頭時，體格電極線連線儀器後面的黑色孔，一個電極線連線紅色孔。
2.設定碳槍。第一個棒“A”應為30mm長，並使用細砂紙將所有的接觸面磨平600級，確保表面與棒軸是垂直的（見圖）。然後將“A”棒安裝在距固定端12mm出（見圖），輕輕地旋緊螺釘“D”，將棒固定好（見圖）。第二個棒“B”用儀器配備的刨子刨成直徑為1.6mm台階，確保管長為4.5mm（見圖）。棒“B”應當插入到銅管“C”內部，管部末端接觸到棒“A”平端，同時壓下彈簧直到簧環和支架的間隔為4mm（見圖），然後輕輕地旋緊螺釘E將棒固定在最終的位置上（見圖）。
3.將碳蒸發頭裝在儀器上蓋上，插好電線，打開儀器電源開關。將氮氣鋼瓶的開關旋開，使流量控制在0.035Mpa左右。
4.其餘操作步驟和“Single Pulse”模式下完全相同，根據需要蒸鍍的厚度來決定蒸鍍的次數（5個脈衝25nm，1秒脈衝5nm）。
5.蒸鍍完畢後，按“STOP”鍵，停止抽真空，最後打開蓋子取出樣品，關閉主機電源盒氣源。
試驗樣品的製備
實驗目的
讓學生了解高真空離子蒸鍍儀的基本原理，掌握儀器的基本操作步驟，學會用高真空離子蒸鍍儀製備納米薄膜材料。拓寬學生的知識面，為今後繼續深造打下基礎。
實驗步驟
1.將準備濺射的基底材料放入蒸鍍儀腔室內。
2.根據所需蒸鍍的材料選擇金屬蒸發頭/鎢籃或者碳蒸發頭，按照儀器操作規則里德步驟安裝好所需蒸鍍的材料。使用碳棒蒸發頭時，一個電極線連線儀器後面的黑色孔，一個電極線連線紅色孔；使用金屬蒸發頭時，一個電極線連線儀器後面的黑色孔，一個電極線連線綠色孔。
3.逐步按照儀器操作規則操作儀器，實驗結束時取出樣品。由於長時間使用會使腔室周圍沉積很厚的鍍層，根據實際情況及時清洗腔室。但是不能有有機試劑如丙酮、乙醇等清洗膠圈，以免老化引起漏氣現象。關閉主機電源和起源。最後切斷儀器總電源，蓋好儀器。
