真空镀膜工艺工程师考试试卷及答案

真空镀膜工艺工程师考试试卷及答案填空题（10题，每题1分）1.真空镀膜中常用的真空度单位是______。2.PVD工艺主要包括蒸发镀膜、溅射镀膜和______。3.磁控溅射中常用的工作气体是______。4.电子束蒸发源适合蒸发______熔点材料。5.真空系统的前级泵通常是______泵。6.膜层附着力测试的常用方法是______法。7.增透膜的工作原理基于光的______现象。8.离子镀工艺的核心特点是膜层______好。9.高真空的真空度范围是______Pa。10.溅射镀膜中靶材通常接______极。填空题答案：1.Pa；2.离子镀；3.氩气；4.高；5.机械；6.划格；7.干涉；8.附着力；9.1e-3~1e-7；10.阴。单项选择题（10题，每题2分）1.下列哪种不属于PVD工艺？（）A.蒸发镀膜B.溅射镀膜C.化学气相沉积D.离子镀2.磁控溅射靶材的极性为？（）A.阳极B.阴极C.接地D.不确定3.适合蒸发高熔点金属的蒸发源是？（）A.电阻蒸发源B.电子束蒸发源C.感应加热蒸发源D.电弧蒸发源4.用于获得高真空的泵是？（）A.机械泵B.分子泵C.罗茨泵D.扩散泵5.膜厚实时监测常用方法是？（）A.称重法B.石英晶体振荡法C.干涉法D.显微镜法6.反应溅射制备氧化膜的反应气体是？（）A.氩气B.氮气C.氧气D.氢气7.磁控溅射的主要优点是？（）A.设备简单B.沉积速率高C.膜层纯度高D.成本低8.离子轰击的目的是？（）A.清洁基板B.提高膜层附着力C.增加沉积速率D.降低真空度9.工件镀膜前常用有机溶剂是？（）A.水B.酒精C.盐酸D.氢氧化钠溶液10.超高真空的范围是？（）A.1e-1~1e-3PaB.1e-3~1e-7PaC.<1e-7PaD.>1Pa单选题答案：1.C；2.B；3.B；4.B；5.B；6.C；7.B；8.B；9.B；10.C。多项选择题（10题，每题2分）1.PVD工艺类型包括？（）A.蒸发镀膜B.溅射镀膜C.离子镀D.化学气相沉积2.真空系统组成部分有？（）A.泵组B.真空室C.测量仪表D.阀门3.影响膜层附着力的因素有？（）A.基板清洁度B.镀膜温度C.离子轰击强度D.靶材纯度4.溅射靶材类型有？（）A.金属靶B.陶瓷靶C.合金靶D.塑料靶5.蒸发镀膜的优点是？（）A.设备简单B.膜层均匀C.沉积速率快D.适合绝缘材料6.磁控溅射类型有？（）A.直流磁控B.射频磁控C.脉冲磁控D.感应耦合磁控7.膜层性能测试项目有？（）A.厚度B.附着力C.硬度D.光学透过率8.反应溅射常用气体有？（）A.氧气B.氮气C.甲烷D.氩气9.真空检漏方法有？（）A.氦质谱检漏B.皂泡法C.压力上升法D.电离计法10.镀膜关键参数有？（）A.真空度B.沉积功率C.气体流量D.基板温度多选题答案：1.ABC；2.ABCD；3.ABC；4.ABC；5.AB；6.ABC；7.ABCD；8.ABC；9.ABC；10.ABCD。判断题（10题，每题2分）1.真空度越高，分子平均自由程越长。（）2.磁控溅射沉积速率高于蒸发镀膜。（）3.离子镀膜层附着力优于蒸发镀膜。（）4.机械泵可直接获得高真空。（）5.增透膜利用光的干涉相消原理。（）6.反应溅射可制备化合物薄膜。（）7.划格法测试膜层硬度。（）8.射频溅射适合绝缘靶材。（）9.阀门用于控制气流方向和流量。（）10.工件表面油污对膜层质量无影响。（）判断题答案：1.√；2.√；3.√；4.×；5.√；6.√；7.×；8.√；9.√；10.×。简答题（4题，每题5分）1.简述磁控溅射的工作原理。答案：磁控溅射通过在靶材（阴极）表面施加磁场，约束电子做螺旋运动，延长与氩气碰撞时间，提高电离率产生大量离子。离子轰击靶材使原子溅射，沉积到基板形成薄膜。磁场减少电子轰击基板，降低基板温度，同时提高沉积速率。2.简述工件清洁的重要性及常用方法。答案：表面油污、灰尘会降低膜层附着力，导致缺陷。常用方法：有机溶剂（酒精、丙酮）去油污；超声清洗增强效果；离子轰击活化表面。清洁后需避免二次污染，尽快镀膜。3.简述影响溅射沉积速率的因素。答案：影响因素包括靶材功率（功率越高速率越快）、工作气体压力（适当压力最优）、靶基距离（过远速率下降）、靶材材料（溅射产额不同）、磁场强度（增强电子约束提高速率）。4.简述PVD与CVD的区别。答案：PVD通过物理过程（蒸发、溅射）转移材料，温度低适合敏感基板；CVD通过化学反应生成薄膜，温度高但膜层致密。PVD设备简单，CVD工艺控制复杂。讨论题（2题，每题5分）1.讨论如何提高膜层附着力。答案：提高附着力需：彻底清洁基板（有机溶剂+超声+离子轰击）；适当提高镀膜温度增强原子扩散；采用过渡层兼容基板与膜层；沉积中离子轰击活化表面；选择离子镀等工艺。综合措施可有效提升附着力。2.