Технологический процесс
Технологический процесс включает следующие основные операции :
010 Очистка подложек.
020 Подготовка вакуумной камеры.
030 Ионная очистка подложек.
040 Нагрев подложек до фиксированной температуры.
050 Нанесение оптических покрытий:
051 Нанесение оптического покрытия СаF2.
052 Нанесение оптического покрытия TiO2.
053 Нанесение оптического покрытия СаF2.
054 Нанесение оптического покрытия TiO2..
060 Разгерметизация вакуумной камеры , выгрузка готовых изделий.
070 Контроль оптических параметров покрытия.
Содержание операций :
010 – Очистка подложек: подложки из стекла ЛК-1 ГОСТ 3514 – 94 обезжиривают в смеси петролейного эфира и этилового спирта в соотношении 75% - 25% и окончательно протирают тампонами обезжиренной ваты, смоченной в абсолютном этиловом спирте. Очищенные детали протирают обезжиренными батистовыми салфетками. Готовые детали вставляют в съёмные оправы подложкодержателя и с поверхностей беличьей кисточкой удаляются ворсинки. Очищенные детали в оправах загружают в подложкодержатель, и подложкодержатель устанавливается в вакуумную камеру. При выполнении этой операции оператор должен работать в резиновых перчатках или напальчниках.
020 –Подготовка вакуумной камеры происходит параллельно с операцией 010:
Очистка элементов подколпачной аппаратуры (экранов, испарителей, заслонов) от пленок испаряемых материалов и пропитку их спиртом.
Загрузка исходных пленкообразующих материалов в испарители (TiO2, и CaF2 в 4х позиционный тигель электронно-лучевого испарителя).
Загрузка подложкодержателя с очищенными оптическими деталями.
Проверка работоспособности механизмов и устройств в вакуумной камере: вращение подложкодержателя, перемещение заслонок, работа фотометра.
Откачка камеры до давления примерно 2 Па.
030 – Операция ионной очистки подложек проводится в камере (р=2…1.38 Па) в течение 5-10 минут при напряжении 500 В на электроде ионной очистки и токе разряда 150 – 200 мА. При этом включается вращение подложкодержателя с частотой n = 10-20 мин –1 . В процессе ионной очистки ионами остаточных газов с поверхности удаляются пылинки и молекулы тяжелых газов. По окончании ионной очистки камера откачивается до Р = 10 -2 – 10 -3 Па.
040 – Нагрев подложек до фиксированной температуры Тподл =2500С, происходит в высоком вакууме при одновременном вращении подложкодержателя. При этом с поверхности оптических деталей удаляются пары воды и молекулы легких газов. Время нагрева 5 - 15 минут.
050 - Нанесение оптического покрытия начинают после обезгаживания пленкообразующих материалов при закрытой заслонке. Для этого материал нагревают до температуры на 100 0С ниже, чем Тисп . В процессе прогрева давление вакуумной камеры повышается, а потом понижается до Р = 10-3 Па. Обезгаживание считается законченным, когда давление восстанавливается до первоначального значения. Далее включают фотометр, выводят нагреватель или ЭЛИ на режим испарения, открывают заслонку и проводят испарение материала, фиксируя параметры испарителя или ЭП. Контроль за нанесением испарителя ведут по фотометру. При нанесении просветляющих покрытий метод контроля на пропускание раздельный, так как m ≥3, и экстримальный.
051 – Нанесение оптического покрытия CaF2.
Режимы нанесения пленки:
ИЭ Р =10 -3 Па;
Тисп.= 1360 С;
Тпод =250 С
U = 6кВ;
Iн = 10-12 А;
Iэм = 20-60 мА.
052 – Нанесение оптического покрытия TiO2. .
Режимы нанесения пленки:
ИЭ Р=10-3 Па;
Тисп = 1640 С;
Тпод =250 С;
U= 6кВ;
Iн = 10-12 А;
Iэм = 20-60 мА.
053 – Нанесение оптического покрытия CaF2.
Режимы нанесения пленки:
ИЭ Р =10 -3 Па;
Тисп.= 1360 С;
Тпод =250 С
U = 6кВ;
Iн = 10-12 А;
Iэм = 20-60 мА.
054 – Нанесение оптического покрытия TiO2. .
Режимы нанесения пленки:
ИЭ Р=10-3 Па;
Тисп = 1640 С;
Тпод =250 С;
U= 6кВ;
Iн = 10-12 А;
Iэм = 20-60 мА.
060 – Разгерметизация вакуумной камеры: после окончания процесса нанесения выключается вращение подложкодержателя. При снижении Тподл до 50ºС камера отсекается высоковакуумным затвором от высоковакуумной системы откачки, производится напуск воздуха, открывается вакуумная камера и производится выгрузка оптических деталей в специальную кассету.
070 – Контроль. В связи с проведением группового технологического процесса нанесения покрытий на контроль попадают от 2 до 3 штук из партии, проверяют параметры =f(), =f() на фотометре СФ-8 или СФ-4 и сравнивают полученные характеристики с расчетными. Определяют группу механической прочности на установке СД-500.
Построим графики зависимости от разности фаз:
Для первого свидетеля (на отражении):
Для второго свидетеля (на отражении)
|
Номер свидетеля |
λфотом |
Фазовая толщина |
|
1 свидетель |
558
|
1,56384 |
|
1,57409 | ||
|
1,57409 | ||
|
2 свидетель |
558 |
1,56384 |