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工艺导出器

工艺导出器(Process Exporter) 逐层回放你的镀膜(第 1 层完成后、第 2 层完成后,依此类推直到完整设计),让你能够精确看到随着堆栈生长,腔体分光光度计将测量到什么。它还会导出每一步的 .res 沉积文件,沉积监控软件可以直接加载,每层一个文件。

底部的时间轴可拖动浏览整个沉积过程。图表显示裸基底基线(虚线)、时间轴当前所在层的已完成光谱,以及当前拖动位置处的实时曲线(加粗)。启用显示所有层后,会为每一层添加一条已完成光谱曲线,颜色从第一层的蓝色渐变到最后一层的红色。光谱使用完整系统(前表面、基底和后表面,并采用非相干基底)计算,因此与光谱仪实际看到的相符。被测件位于腔体内,因此无论设计嵌在何种介质中,其两侧都按空气计算。

工具栏上是定义这次运行的内容:镀膜面、工件或监控片、对面状态、物理量,以及“显示所有膜层”。工具栏右端的“设置”按钮收纳监控仪的几何参数、光谱范围和导出步长。左侧边栏列出沉积序列和每种材料的速率;监控片模式下,监控片设置位于序列表上方。

Active side(活动面):正在沉积的是哪一面镀膜,前表面还是后表面。

Deposit on(沉积对象):工件或监控片。选工件时,所有层都沉积在同一件上,另一面可以是裸的或已镀好的。选监控片时,每片监控片只承载分配给它的层,从裸监控片玻璃开始,无论工件沉积哪一面都按前表面镀膜生长,读取时背面裸露,因此对面状态不适用。监控片方案、监控片玻璃和监控片系数与监控工作表中的相同:在任一窗口输入的监控片编号,另一窗口同样显示;监控片模式下序列表增加可编辑的“监控片”列,其上方的侧边栏中出现每片层数监控片玻璃监控片系数

Opposite-surface state(对面状态):工件模式下,在整个运行过程中,另一面是无镀膜还是已经镀好。

Quantity(量):测量反射率、透射率或吸收率。

入射角偏振态:标准的分析控制项(s、p 或平均),位于“设置”中。

Spectral range(光谱范围):交互式图表的波长起点、终点和步长,位于“设置”中。较粗的步长可保持拖动流畅。如果范围超出了腔体内某种材料(某一膜层、基底或监控片玻璃)的实测数据,工具栏上的提示标记会指出该材料,并提供将范围收回到数据范围内的按钮。

Export step(导出步长):写入 .res 文件的波长步长,不影响图表。默认值为 0.5 nm;请将其设置为与你的分光光度计网格匹配。对于固定阵列仪器,这通常是 0.4375 nm 之类的非整数值。小数可使用点或逗号输入。它位于“设置”中光谱范围的下方。

Show all layers(显示所有层):绘制每一层的已完成光谱。默认关闭时,图表只显示基线、时间轴当前所在层和实时曲线。把六十条已完成曲线同时铺在一张图上只会形成一片灰雾,让答案淹没其中;需要比较整个沉积过程时再将其打开。当前层会保持完整强度,其余曲线变为灰色,因为转折点只有与此前曲线对照时才有意义。无论绘制多少曲线,悬停读数始终只显示上述三条;需要读取某一层的值时,请先选中该层。

Deposition rates(沉积速率):侧边栏中可选的每种材料速率(nm/s)。速率只影响时间轴,不改变光谱。序列表显示每层的厚度和时间,当前层左侧会显示标记条。点击某一层可将时间轴移动到该层完全沉积的位置,随后可用上下方向键逐层移动。再次点击固定的层可释放它;按下播放或移动时间轴也会将其释放。你的设置选择和速率会在会话之间被记住。

Save(保存):选择一个输出文件夹;每个已完成的沉积步骤写入一个 .res 文件(01.res02.res、……)。每个文件带有表头以及每层的物理厚度与光学厚度表格;层按沉积顺序编号,第 1 层为最先沉积的层(即接触基底的那一层)。监控片模式下,每片监控片有自己的文件夹(chip-1chip-2……),该片的文件从 01 起编号,层表只列出该片上的层及监控片实际获得的厚度;每个文件的注释行给出它对应的设计层号。层数很多时,生成文件期间工具栏下方会显示进度。

播放或拖动时间轴,观察光谱逐步演化到最终设计。步进曲线让你一眼看出每一层如何移动光谱,这对于发现贡献很小(因而难以监控)或使光谱剧烈摆动的层很有用。.res 文件是交付给沉积控制器的成果:它们描述了每一层结束时的目标光谱,以便监控器将实时测量值与预期值进行比较。实时光谱使用设计的标称材料且不含噪声;要获得贴近实际的制备预测,请改用宽带单色监控仿真器。

  • H. A. Macleod, Thin-Film Optical Filters, 5th ed., §2.6.4(非相干基底)。