1. معدل التبخر سيؤثر على خصائص الطلاء المتبخر
يؤثر معدل التبخر بشكل كبير على الفيلم المترسب. نظرًا لأن بنية الطلاء المتكونة من معدل ترسيب منخفض تكون فضفاضة وسهلة لإنتاج ترسب جسيمات كبيرة، فمن الآمن جدًا اختيار معدل تبخر أعلى لضمان تماسك بنية الطلاء. عندما يكون ضغط الغاز المتبقي في غرفة التفريغ ثابتًا، يكون معدل قصف الركيزة قيمة ثابتة. لذلك، سيتم تقليل الغاز المتبقي الموجود في الفيلم المترسب بعد اختيار معدل ترسيب أعلى، وبالتالي تقليل التفاعل الكيميائي بين جزيئات الغاز المتبقي وجسيمات الفيلم المتبخرة. وبالتالي، يمكن تحسين نقاء الفيلم المترسب. تجدر الإشارة إلى أنه إذا كان معدل الترسيب سريعًا جدًا، فقد يزيد من الإجهاد الداخلي للفيلم، وسيزيد من عيوب الفيلم، وحتى يؤدي إلى تمزق الفيلم. على وجه الخصوص، في عملية الطلاء بالتبخير التفاعلي، ولضمان تفاعل غاز التفاعل بشكل كامل مع جزيئات مادة غشاء التبخير، يمكن اختيار معدل ترسيب أقل. وبطبيعة الحال، تختلف معدلات التبخر باختلاف المواد. على سبيل المثال، ترسيب الغشاء العاكس: إذا كان سمك الغشاء 600×10-8 سم وزمن التبخر 3 ثوانٍ، فإن الانعكاسية تكون 93%. أما إذا تباطأ معدل التبخر عند نفس مستوى السُمك، فإن عملية ترسيب الغشاء تستغرق 10 دقائق. في هذه الحالة، يبقى سمك الغشاء كما هو، ولكن الانعكاسية تنخفض إلى 68%.
2. ستؤثر درجة حرارة الركيزة على طلاء التبخر
تؤثر درجة حرارة الركيزة بشكل كبير على طلاء التبخر. فعند ارتفاع درجة حرارة الركيزة، يسهل إزالة جزيئات الغاز المتبقية الممتصة على سطحها. ويزداد أهمية إزالة جزيئات بخار الماء. علاوة على ذلك، عند ارتفاع درجات الحرارة، لا يقتصر الأمر على سهولة تعزيز التحول من الامتزاز الفيزيائي إلى الامتزاز الكيميائي، مما يزيد من قوة الترابط بين الجسيمات فحسب، بل يمكن أيضًا أن يقلل الفرق بين درجة حرارة إعادة تبلور جزيئات البخار ودرجة حرارة الركيزة، مما يقلل أو يزيل الإجهاد الداخلي على السطح البيني للفيلم. ولأن درجة حرارة الركيزة ترتبط بالحالة البلورية للفيلم، فمن السهل غالبًا تكوين طلاءات غير متبلورة أو ميكروبلورية في ظل انخفاض درجة حرارة الركيزة أو عدم تسخينها. على العكس، عند ارتفاع درجة الحرارة، يسهل تكوين طلاء بلوري. كما أن زيادة درجة حرارة الركيزة تساعد على تحسين الخواص الميكانيكية للطلاء. وبالطبع، يجب ألا تكون درجة حرارة الركيزة مرتفعة جدًا لمنع تبخر الطلاء.
3. ضغط الغاز المتبقي في حجرة التفريغ سيؤثر على خصائص الفيلم
يؤثر ضغط الغاز المتبقي في حجرة التفريغ بشكل كبير على أداء الغشاء. فجزيئات الغاز المتبقي ذات الضغط المرتفع جدًا لا تصطدم بسهولة بالجسيمات المتبخرة فحسب، بل تقلل أيضًا من الطاقة الحركية للأجسام على الركيزة وتؤثر على التصاق الغشاء. كما أن ارتفاع ضغط الغاز المتبقي يؤثر بشكل خطير على نقاء الغشاء ويقلل من أداء الطلاء.
4. تأثير درجة حرارة التبخر على طلاء التبخر
يتجلى تأثير درجة حرارة التبخر على أداء الغشاء من خلال تغير معدل التبخر مع درجة الحرارة. فعندما تكون درجة حرارة التبخر مرتفعة، تنخفض حرارة التبخر. وإذا تبخرت مادة الغشاء فوق درجة حرارة التبخر، فإن أي تغيير طفيف في درجة الحرارة قد يُسبب تغيرًا حادًا في معدل تبخر مادة الغشاء. لذلك، من المهم جدًا التحكم بدقة في درجة حرارة التبخر أثناء ترسيب الغشاء لتجنب التفاوت الكبير في درجة الحرارة عند تسخين مصدر التبخر. بالنسبة لمادة الغشاء سهلة التسامي، من المهم أيضًا اختيار المادة نفسها كسخان للتبخر وغيرها من الإجراءات.
5. حالة تنظيف الركيزة وحجرة الطلاء ستؤثر على أداء الطلاء
لا يُمكن تجاهل تأثير نظافة الطبقة التحتية وحجرة الطلاء على أداء الطلاء. فهو لا يؤثر سلبًا على نقاء الغشاء المُترسب فحسب، بل يُقلل أيضًا من التصاقه. لذلك، تُعدّ تنقية الطبقة التحتية، ومعالجة تنظيف حجرة الطلاء الفراغي ومكوناتها ذات الصلة (مثل إطار الطبقة التحتية)، وإزالة الغازات من السطح، عمليات أساسية في عملية الطلاء الفراغي.
وقت النشر: ٢٨ فبراير ٢٠٢٣