离子束溅射制备GdF 3 光学薄膜沉积速率分布特性

本文采用离子束溅射方法制备GdF 3 薄膜,并研究其沉积速率分布特征。首先,采用膜厚仪测量得出GdF 3 薄膜在行星盘平面的二维沉积速率分布图,通过拟合模型得到二维沉积速率分布公式。其次,分析了束流束压及靶材角度对沉积速率分布特征的影响。最后,以二维沉积速率分布公式为基础,通过计算机编程设计均匀性挡板,并进行膜厚均匀性实验验证。结果表明,沉积速率在水平方向上满足ECS函数分布,在竖直方向上满足标准Gauss分布,拟合公式残差为2.05×10 -6 。改变离子源的束流和束压,沉积速率分布特征保持不变。而随着靶材角度的增大,Gauss分布的半峰宽值 ω 逐渐增大,峰值位置 x c 逐渐增大,在 θ =292°时,GdF 3 薄膜的沉积速率最大。通过挡板修调实验,可将270 mm口径平面元件的膜厚均匀性调整为97.9%。