光电工程师社区

标题: 监控波长与镀膜曲线，懂光控的请进来看看。 [打印本页]

作者: Jimmy_tang 时间: 2011-12-28 14:49
标题: 监控波长与镀膜曲线，懂光控的请进来看看。
我用500nm作为监控波长，走5个极值。完成后，我扫描监控片镀膜曲线，发现5阶极值点波长在569nm位置。
这是什么原因？是tooling偏差，还是我的单色仪跑偏了？

作者: otxtc 时间: 2011-12-28 14:49
1, tooling本来含义中没有这个偏移量的，这是个人经验，不是不可行。
因为tooling本身是个近似值，而且这个值似乎一直会变化。你以为好的时候，膜系出来不一定好，反过来也一样。
tooling的变化是镀膜机重复性的难点所在，不可绝对避免，这也是为什么发展直接光学监控的根本原因(当然，各有利弊)。
只要镀出合格的膜系，就是猜的tooling都可以。
2, 8kv，你是指电子枪负高压吧；对于离子源及其效果，本人了解数据有所欠缺，不多言；
3, 你能用2个波长校准已经很够意思了，作为用户用1个波长看看就差不多啦。汞灯是单色仪生产厂家用的。

作者: xiao2011 时间: 2011-12-28 15:36

作者: Jimmy_tang 时间: 2011-12-28 16:42
补充一下，我用另外一个膜料，同样镀完后，5阶极值点也跑到559了。
如果是单色仪跑偏了，那么应该也在569位置。
会不会是因为走值完成后，真空炉中剩余的介质继续附着导致的呢？

作者: filmokay 时间: 2011-12-28 16:57
Tooling看下，测试下光控的玻璃片的光谱是多少

作者: yibi11 时间: 2011-12-28 17:28
应该是由于膜层在空气中吸收了水汽漂移的原因！

作者: 272813953 时间: 2011-12-28 21:09
一，你先测测你的监控片，看看到多少啊
二，膜料不一样吸收的水份不一样，那你测出来就不一样啊

作者: Jimmy_tang 时间: 2011-12-29 09:49

filmokay 发表于 2011-12-28 16:57
Tooling看下，测试下光控的玻璃片的光谱是多少

我现在就是不确定tooling值，所以才做这组实验。你说的光控的玻璃片，是指监控片吗？

作者: Jimmy_tang 时间: 2011-12-29 09:52

yibi11 发表于 2011-12-28 17:28
应该是由于膜层在空气中吸收了水汽漂移的原因！

这个。。。应该不可能吧？能吸收到使厚度变厚10%以上，我觉得很难理解。。。

作者: jiayuch 时间: 2011-12-29 09:53

作者: Jimmy_tang 时间: 2011-12-29 09:55

272813953 发表于 2011-12-28 21:09
一，你先测测你的监控片，看看到多少啊
二，膜料不一样吸收的水份不一样，那你测出来就不一样啊

不是很明白你一的意思，我上面的数据就是监控片的扫描曲线啊。
二的话，是指确实是因为膜料的原因，而不是单色仪的偏差。对吧？

作者: filmokay 时间: 2011-12-29 10:11

Jimmy_tang 发表于 2011-12-29 09:49
我现在就是不确定tooling值，所以才做这组实验。你说的光控的玻璃片，是指监控片吗？

是监控片

作者: Jimmy_tang 时间: 2011-12-29 10:14

filmokay 发表于 2011-12-29 10:11
是监控片

我测量扫描的就是监控片的光谱，就如我顶楼说的，5阶极值点不是500而是569了。当然，我同时也扫描测量的样品的光谱，这两个的极值点波长是不同的。

作者: WENJINGREN 时间: 2011-12-29 15:24
监控片的光谱与样品的光谱的极值点波长是不同的，比值应该就是tooling值。
检查一下未使用的监控片是否一至

作者: 272813953 时间: 2011-12-29 23:03

Jimmy_tang 发表于 2011-12-29 09:55
不是很明白你一的意思，我上面的数据就是监控片的扫描曲线啊。
二的话，是指确实是因为膜料的原因，而不 ...

对啊！！！

作者: Jimmy_tang 时间: 2011-12-30 09:48

WENJINGREN 发表于 2011-12-29 15:24
监控片的光谱与样品的光谱的极值点波长是不同的，比值应该就是tooling值。
检查一下未使用的监控片是否一至 ...

所有的监控片当时都是同一批加工的，测试的反射率也基本一致，所有我觉得应该是可信的。
不过我的监控片使用的是K9，而样片则用的是要用于镀膜的玻璃。这两种材质还是有差异的。

作者: yibi11 时间: 2011-12-30 11:47
其实这个问题不是水吸飘长的话，应该就是单色仪误差了。两种料做一个在559，一个在569，不过相差10个纳米嘛，镀膜时的误差相差10个纳米我觉得是可以理解的，毕竟工艺不可能完全重复！平时我们抓的TOOLing，是综合了很多因素得出的一个综合的值，也包括单色仪的这个误差在内，所以自然对这方面没加在意。

作者: Jimmy_tang 时间: 2011-12-30 13:27

yibi11 发表于 2011-12-30 11:47
其实这个问题不是水吸飘长的话，应该就是单色仪误差了。两种料做一个在559，一个在569，不过相差10个纳米嘛 ...

嗯，我想应该不是单色仪误差的缘故。
我现在最大的疑问，还是为什么监控波长是500，做出来的却不是500，而且我这个偏差都超过10%了。为什么呢。

作者: ZHJ7239 时间: 2011-12-30 21:01
光控与tooling值大小没关系

作者: ysc730603 时间: 2011-12-30 22:49

ZHJ7239 发表于 2011-12-30 21:01
光控与tooling值大小没关系

同意

作者: Jimmy_tang 时间: 2011-12-31 08:24

ZHJ7239 发表于 2011-12-30 21:01
光控与tooling值大小没关系

不是很懂，能解释一下吗？
我设定的监控波长500，但出来的曲线对应的极值点在569，这个算是tooling吗？因为我已经确认过不是单色仪偏差了。

作者: otxtc 时间: 2011-12-31 21:41

Jimmy_tang 发表于 2011-12-31 08:24
不是很懂，能解释一下吗？
我设定的监控波长500，但出来的曲线对应的极值点在569，这个算是tooling吗？因 ...

1. 这不是tooling.
2. 没有用离子源辅助吧。镀完膜立即测量监控片，看极值波长位置；放置一段时间后，再测。
3. 估计单色仪是不会出现这么大偏差，但你如何确认单色仪没有偏差的呢?

作者: WENJINGREN 时间: 2012-1-2 15:33
可以参考一下基底温度，温度误差也会导至结果不同，考虑一下其它工艺参数。

作者: Jimmy_tang 时间: 2012-1-4 09:23

otxtc 发表于 2011-12-31 21:41
1. 这不是tooling.
2. 没有用离子源辅助吧。镀完膜立即测量监控片，看极值波长位置；放置一段时间后， ...

我一直把这个当做是tooling的一部分。。。这样看来的话，真不知道为什么会产生这个偏移了。
但我的确有使用离子源辅助。有离子源和没有离子源我都做过测试，一样都会产生差不多的便宜，只是没有离子源时，折射率大约会高0.1左右。
监控片未冷却与冷却时的曲线确实有差异，未冷却时，镀膜曲线会向长波长方向移动，在1500波长附近大约能偏移100nm，但在短波长附近的差异就只有十几个nm了。

至于单色仪的校正，我是使用红光激光笔与绿光激光笔进行校准的。另外还有一个可以确认单色仪没有严重偏差的理由，是原有的几个膜系，同样的镀膜参数镀出来的曲线没有什么大的变化。

作者: otxtc 时间: 2012-1-4 21:34
1. 测量样品片与监控片的波长位置来算tooling的方法，似乎不如直接用监控波长来的方便。二者最后都要根据实际结果来修。
2. 也可能你的离子源能量弱，对增强膜层填充密度效果不明显(我见过点灯丝的属于这种)。用xx大拿的话来说，只有清洁作用，呵呵。
没有离子源的折射率更高？
3. 冷却与不冷却可能有其他因素(吸潮以外)在里面，比如折射率温度系数，热膨胀系数等。不过折射率温度系数这块，对可见近红外的影响应该还没有这么大,
与你的材料有关吧。
4. 用激光笔校准，简单方便，是个好主意。全光谱校准的话，一般用汞灯。

作者: Jimmy_tang 时间: 2012-1-5 10:21

otxtc 发表于 2012-1-4 21:34
1. 测量样品片与监控片的波长位置来算tooling的方法，似乎不如直接用监控波长来的方便。二者最后都要根据实 ...

我现在是用测量两者的膜厚来计算tooling，然后再将监控片对监控波长的偏移作为一个偏移量——我使用不同的膜料与不同的波长试镀，算出这个偏移量似乎是一个定值。不知道是否正确。
我不知道我的离子源是否是你所说的点灯丝的那种，但确实是使用灯丝的，电压在8kv左右。资料里面看到的说没有离子源时的折射率会更高，而我镀膜时有时灯丝会断掉，这时候镀出来的折射率确实也高一些，当然也许是因为别的原因。
不用汞灯的原因，一个是因为我没有，第二个是因为我不知道怎么用汞灯来校准。

作者: Jimmy_tang 时间: 2012-1-9 09:20

otxtc 发表于 2011-12-28 14:49
1, tooling本来含义中没有这个偏移量的，这是个人经验，不是不可行。
因为tooling本身是个近似值，而且 ...

非常感谢！我有些明白了。

作者: wdydede 时间: 2012-5-11 02:09
谈谈个人的看法：“监控片”是直接用在监测光路中测量光亮变化吗？如果是，请问你如何确定PK点的？一般采用过头法来确定，这就是差别的一个原因，还有一个原因是前面各位的讨论中提到了长飘的现象；至于两种膜料的波长不一样，是因为两者的折射率不同，则在PK点处的灵敏度也不同，长飘也不同。不知你是用透射监控还是反射？透射监控精度还要差些！

作者: dcjlcm 时间: 2012-5-11 23:12
同意楼上的看法

作者: wdydede 时间: 2012-5-13 12:17
再说点看法：我们光学监控的光路是有一定倾斜角的，12度或者14度，估计也会有点影响。

作者: Jimmy_tang 时间: 2012-5-14 09:02

wdydede 发表于 2012-5-13 12:17
再说点看法：我们光学监控的光路是有一定倾斜角的，12度或者14度，估计也会有点影响。

谢谢，我是用的反射监控。
我个人的看法，是无论机器的偏差是由什么造成的，它总能分成两种：固定偏差和随机偏差。由光源角度偏差等造成的，我可以认为它是固定偏差，由于监控片未放置平稳而导致的，我认为它属于随机偏差。尽量消除随机偏差，确认并计算出固定偏差，应该就可以做到测量清楚。
但我想知道的是，这种固定偏差是按波长比例还是按固定波长偏移量？或者其他？因为我镀膜试验的次数有限，因此从少数几次数值上，我未能看出确切的规律。

作者: wdydede 时间: 2012-5-14 12:33
照我的理解是按比例的方法，TOOLING系数本身应是个比例系数，或者说按比例的方法的精度已经足够了满意了，不知对不对？

作者: wdydede 时间: 2012-5-14 12:44
随机偏差在实际工作中，可能不太好弄，一般在膜系设计中可以加以考虑，现在的设计程序都能计算在有随机偏差的情况下，膜系满足要求的比率有多高，要优化到可以接受的程度。

作者: Jimmy_tang 时间: 2012-5-14 13:01

wdydede 发表于 2012-5-14 12:33
照我的理解是按比例的方法，TOOLING系数本身应是个比例系数，或者说按比例的方法的精度已经足够了满意了， ...

我不知道，我想你是对的，但我还需要做实验。
对于光控，尤其是国产的光控能力比较简单的镀膜机，产品上的膜与监控片上的膜有偏差，监控片上的膜与设计的参数又有偏差，前者应该是由于离子源、位置等原因有一个比例偏差系数，后者的偏差也许就是因为监控光源的入射角等原因了。

作者: 侠影无踪 时间: 2012-5-14 19:52
好好学习

作者: 魅力薄膜 时间: 2012-5-15 15:36
高深。

作者: otxtc 时间: 2012-5-15 22:01
1. 光控入射角度(出入射夹角的一半)一般在3~5度以内，影响不大。14度就太大了，应该在确定监控波长时予以考虑。垂直与倾斜厚度就是个 cosine 关系。
2. 计算机控制可以做到极值判断，而不再需要过极值。//现在的新书也照搬几十年前的东西，呵呵。
3. 固定偏差与随机偏差可以这么区分的。
需要注意的是，光源角度带来的偏差是随膜系而变的，而且也不容易准确模拟出来。还是角度小点的省事。
至于监控片倾斜之类的，需要在结构及加工上下工夫。
4. 光控里有不少不易把握的地方，需要逐个解决。
5. 先找出影响最大的因素，重点予以解决(不一定是光控哦)。然后再细化其他方面，以免什么都抓不住。

作者: tfc 时间: 2012-5-16 08:10
楼上的判断部分是对的，再深入研究就好了，比如第2点，要结合实际情况，就算蒸发速率是恒定的，极值附件的变化梯度还是很小，坩埚挡板的动作有个延时，判断依据还有个变化量指定值，小于多少属于误差、大于多少属于真变化问题，特别对于折射率易变材料，极值判断都是风险很大的，这还不包括光控精度、稳定性。。。
其他不多谈，总之光控里面有很多文章，国产光控落后进口一大段，也是因为深入研究不够，被似是而非的东西蒙住了

作者: otxtc 时间: 2012-5-16 22:48
1. 多年前就有人做到了，判断算法并不落后，这不是随便说的，呵呵。极值判断对于滤光片还是很有用武之地的。
2. 挡板的延迟，原理上说是因素之一，但对气动结构挡板来说，对成膜结果影响可能不是主要的。通过软件模拟是可以得出这个结论的。
3. 国产光控在细节上是有许多需要改进的地方，但影响国产机器成膜结果的主要因素可能也还不在此。换句话说，国产机器配进口光控的话，不见得会好多少。
4. 还是要先找到主要矛盾。
5. 国产机器要从整体细节上下工夫，否则迟早会被市场抛弃。狼已经来了...

作者: wdydede 时间: 2012-5-17 00:15
学习学习，现在的技术是一日千里，不学习就落伍了

作者: wdydede 时间: 2012-5-17 00:29
但是感觉上还是过头比较塌实，
在做减反时，常常有意把监控波长选小一点，避免采用极值来提高精度真的过时了吗？

作者: Jimmy_tang 时间: 2012-5-17 08:39
一般都是过头的，否则无法判断是否真的是在极值。

作者: wdydede 时间: 2012-5-19 01:19
还是请otxtc不要怕辛苦，多讲讲！

作者: wdydede 时间: 2012-5-19 20:07
otxtc是做设备的吗？

作者: 一路有你 时间: 2016-7-21 16:37

作者: MorningTech 时间: 2016-8-2 08:59
光控自动判断，速率必须相对稳定。
上海膜林科技有限公司，专业晶控仪研制商。为您的光控系统提供保障。

2016.09.06-09,深圳会展中心，7F43

作者: sery1234 时间: 2016-8-3 22:10
个人表示点意见，光学镀膜到现在很多技术都很成熟，建议多花点时间在机器上，了解机器的特性，注重每个细节，长短都无所谓，，先保证你机器的重复性，一次实验一个参数，最后你自己都蒙了

作者: MorningTech 时间: 2016-8-4 15:08

sery1234 发表于 2016-8-3 22:10
个人表示点意见，光学镀膜到现在很多技术都很成熟，建议多花点时间在机器上，了解机器的特性，注重每个细 ...

说的非常对。重复性是关键。真空度、温度、沉积速度、厚度稳定和重复都至关重要。
晶控承担了沉积速率、厚度两项重任。

上海膜林科技有限公司晶控仪，经几年来的市场检验，完全可以胜任当前任务，并不比任何进口仪器差。

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