真空镀膜工艺参数调试技师（中级）考试试卷及答案

真空镀膜工艺参数调试技师（中级）考试试卷及答案真空镀膜工艺参数调试技师（中级）考试试卷一、填空题（每题1分，共10分）1.真空镀膜常用的真空度单位是______。2.磁控溅射属于______镀膜技术（缩写）。3.直流电源适用于______靶材的溅射。4.膜厚测量常用方法有台阶仪和______。5.中频磁控溅射常沉积______靶材（绝缘/金属）。6.基片预热主要去除______和吸附气体。7.沉积速率的常用单位是______（nm级）。8.反应溅射常用反应气体有氧气和______。9.真空系统粗抽泵一般是______。10.膜层应力分为压应力和______。二、单项选择题（每题2分，共20分）1.磁控溅射靶表面磁场强度通常为（）A.10-50GsB.50-300GsC.300-1000GsD.1000-2000Gs2.基片清洗的核心目的是（）A.提高膜层附着力B.增加膜厚C.降低沉积速率D.减少靶损耗3.反应溅射TiO₂时，氧气流量过大会导致（）A.靶中毒B.速率加快C.颜色变浅D.硬度降低4.分子泵启动前真空度需达到（）A.10PaB.1PaC.0.1PaD.0.01Pa5.中频电源频率一般为（）A.50HzB.100HzC.1-10kHzD.10-100kHz6.膜层附着力测试常用（）A.划痕法B.拉伸法C.弯曲法D.冲击法7.金属膜沉积真空度不低于（）A.1×10⁻³PaB.1×10⁻²PaC.1×10⁻¹PaD.1Pa8.磁控溅射靶利用率比普通溅射高（）A.2-3倍B.5-10倍C.10-20倍D.20-30倍9.基片温度过高会导致（）A.附着力下降B.晶粒细化C.应力减小D.颜色变浅10.真空检漏常用（）A.压力升法B.重量法C.体积法D.密度法三、多项选择题（每题2分，共20分）1.影响磁控溅射速率的因素有（）A.靶功率B.靶-基片距离C.工作气压D.基片温度2.常用PVD技术包括（）A.蒸发镀膜B.溅射镀膜C.离子镀膜D.CVD3.反应溅射的特点有（）A.沉积化合物膜B.靶中毒风险C.控制反应气流量D.速率稳定4.真空系统组成包括（）A.真空泵组B.真空室C.测量仪表D.控制系统5.膜层性能测试包括（）A.膜厚B.硬度C.附着力D.透光率6.中频溅射优势有（）A.避免靶中毒B.减少弧光C.速率高D.适用绝缘靶7.基片预处理步骤（）A.脱脂B.酸洗C.干燥D.打磨8.影响膜层应力的因素（）A.沉积温度B.工作气压C.速率D.靶材成分9.镀膜常用气体（）A.氩气B.氧气C.氮气D.氢气10.磁控溅射类型（）A.直流B.中频C.射频D.脉冲四、判断题（每题2分，共20分）1.真空度越高，镀膜质量越好（）2.靶-基片距离越近，沉积速率越高（）3.反应气流量越大，膜层化合物含量越高（）4.蒸发镀膜速率比溅射高（）5.射频溅射适用于所有靶材（）6.基片温度越高，附着力越强（）7.机械泵可直接抽到高真空（）8.压应力膜层易开裂（）9.压力升法是常用检漏方法（）10.中频电源抑制靶弧光（）五、简答题（每题5分，共20分）1.简述基片清洗的必要性及常用方法。2.磁控溅射靶中毒的原因及解决方法。3.真空度对镀膜工艺的影响。4.影响膜层附着力的主要因素。六、讨论题（每题5分，共10分）1.如何优化磁控溅射参数提高膜层硬度？2.膜层脱落的常见原因及解决对策。---参考答案一、填空题1.帕斯卡（Pa）2.PVD3.金属4.椭偏仪5.绝缘6.水分7.纳米每秒（nm/s）8.氮气9.旋片式机械泵10.张应力二、单项选择题1.B2.A3.A4.C5.C6.A7.A8.A9.A10.A三、多项选择题1.ABCD2.ABC3.ABC4.ABCD5.ABCD6.ABCD7.ABCD8.ABCD9.ABCD10.ABCD四、判断题1.×2.√3.×4.√5.√6.×7.×8.×9.√10.√五、简答题1.答案：必要性：去除基片油污、氧化层等杂质，避免膜层缺陷（针孔、脱落），提高附着力。常用方法：①化学清洗（丙酮/乙醇脱脂、酸洗去氧化层）；②物理清洗（超声波空化除杂、Ar等离子体轰击去吸附气）；③干燥（烘箱烘干或氮气吹干）。2.答案：原因：反应气（O₂/N₂）流量过大，靶表面形成绝缘化合物（如TiO₂），辉光放电中断，速率骤降。解决方法：①闭环控制反应气流量（光谱监测膜成分）；②用中频/脉冲电源避免电荷积累；③靶预溅射清除化合物；④提高靶功率促进化合物分解。3.答案：①低真空（>1Pa）：残留气多，膜层污染、附着力差；②中真空（10⁻¹~1Pa）：适用于蒸发镀膜；③高真空（10⁻³~10⁻¹Pa）：溅射用，膜层纯度高；④超高真空（<10⁻³Pa）：精密光学膜用。需平衡真空度与效率，选最佳范围。4.答案：①基片状态：清洗彻底性（杂质/氧化层影响）；②基片温度：预热去吸附气，过高易变形；③沉积工艺：离子轰击能量（清洁表面）、膜厚（过厚开裂）；④材料匹配：晶格/热膨胀系数差异（应力脱落）；⑤环境：潮湿环境降低附着力。六、讨论题1.答案：①靶功率：适当提高（细晶强化）；②工作气压：降低（0.1~0.5Pa，减少散射，膜致密）；③反应气比例：控制生成高硬化合物（TiN/CrN）；④基片温度：100~300℃（促进结晶，减少非晶相）；⑤沉积速率：0.5~2nm/s（避免疏松）。需平衡硬度与应力，防止开裂。2.答案：常见原因：①清洗不彻底（油污/氧化