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真空系统的基本知识

真空的定义：压力低于一个大气压的任何气态空间，采用真空度来表示真空的高低。

真空单位换算：1大气压≈1.0×105帕=760mmHg=760托

1托=133.3pa=1mmHg

1bar=100kpa

1mbar=100pa

1bar=1000mbar

TCO玻璃=Transparent Conductive Oxide 镀有透明导电氧化物的玻璃

TCO材料：

SnO2:F(FTO fluorine doped tin oxide氟掺杂yang化锡)

ZnO:Al(AZO aluminum doped zinc oxide铝掺杂氧化锌)

In2O3:Sn(ITO indium tin oxide 氧化铟锡)

TCO薄膜的制备工艺

1. 薄膜的性质是由制备工艺决定的，改进制备工艺的努力方向是使制成的薄膜电阻率低、透射率高且表面形貌好，薄膜生长温度低，与基板附着性好，能大面积均匀制膜且制膜成本低。

2.主要生产工艺：镀膜过程中有气压、基片温度、靶材功率、镀膜速度；刻蚀过程中有HCl浓度、刻蚀速度、刻蚀温度。

除了自然材料以外，适合真空电镀的材料包括金属类材料、软硬塑料（ABS料、ABS+PC料、PC料等等）、复合材料、陶瓷、和玻璃等。常用于真空电镀表面处理的是铝、其次是银和铜。真空电镀所使用设备通常较为高昂，加上工艺流程复杂，对环境要求高；为此真空电镀单价比水电镀昂贵。真空电镀受设备内真空环境体积影响，因此对靶材尺寸有一定的要求，不适合大靶材，常见的真空腔室内靶材应小于1.2 * 1.1m（3.94 * 3.3ft），3D工件应小于1.2 * 0.5m（3.94 * 1.6ft）

在金属薄膜层的制备上，多采用真空电镀法。当下比较通用的的金属膜层分别有铝、锡、铟、铟锡合金、铬等。几种金属薄膜在应用上的差异主要表现在外观和导电性这两块上。

其中铟、锡、铟锡合金多用于电子产品，如手机、电脑边框和按，此类金属膜层不仅能赋予基材金属外观还具有其他几种金属膜不具备的膜延展性。这两种金属活性较低不易导电，对电子类产品信号产生影响较小也是其主要应用原因之一，所以通常我们也称之为不导电镀膜。铬金属膜外观黑亮，金属质感强，并且具有较好的硬度因此受到一些装饰品和玩具制造者的青睐。

同其他几种金属膜相比应用z广泛的铝膜层，如制镜工业的以铝代银，集成电路中的铝刻蚀导线；聚酯薄膜表面镀铝制作电容器；涤纶聚酯薄膜镀铝制作，防止紫外线照射软包装袋；以及我们日常生活中所常见到的玩具、化妆品外包装及一些装饰品。

真空蒸镀铝薄膜既可选用间歇式蒸发真空镀膜，也可选用半连续式真空镀膜机。其蒸发源即可为电阻源、电子束源，也可以选用感应加热式蒸发源，可依据蒸镀膜材的具体要求而定。

真空蒸发镀铝涂层的工艺参数，主要包括蒸镀室压力、沉积速率、基片温度、蒸发距离等。如果从膜片基体上分布的均匀性上考虑，还应注意蒸发源对基片的相对位置及工件架的运动状态等因素。例如选用电子束蒸发源进行铝层制备时，其典型的主要工艺参数可选用：镀膜室工作压力2.6*10-4Pa、蒸发速率为2~2.5nm/s、基片温度20℃，蒸距为450mm、电子束电压为9kV，电流为0.2A。