La fabricació de dispositius òptics de pel·lícula fina es duu a terme en una cambra de buit, i el creixement de la capa de pel·lícula és un procés microscòpic. Tanmateix, actualment, els processos macroscòpics que es poden controlar directament són alguns factors macroscòpics que tenen una relació indirecta amb la qualitat de la capa de pel·lícula. Tot i això, a través d'una investigació experimental persistent a llarg termini, s'ha trobat la relació regular entre la qualitat de la pel·lícula i aquests macrofactors, que s'ha convertit en una especificació de procés per guiar la fabricació de dispositius de viatge de pel·lícula i juga un paper important en la fabricació de dispositius òptics de pel·lícula fina d'alta qualitat.
1. L'efecte del recobriment al buit
La influència del grau de buit en les propietats de la pel·lícula es deu a la pèrdua d'energia i a la reacció química causada per la col·lisió en fase gasosa entre el gas residual i els àtoms i molècules de la pel·lícula. Si el grau de buit és baix, la probabilitat de fusió entre les molècules de vapor del material de la pel·lícula i les molècules de gas restants augmenta, i l'energia cinètica de les molècules de vapor es redueix considerablement, fent que les molècules de vapor no puguin arribar al substrat, o no puguin travessar la capa d'adsorció de gas sobre el substrat, o amb prou feines puguin travessar la capa d'adsorció de gas però l'energia d'adsorció amb el substrat és molt petita. Com a resultat, la pel·lícula dipositada pels dispositius òptics de pel·lícula fina és fluixa, la densitat d'acumulació és baixa, la resistència mecànica és deficient, la composició química no és pura i l'índex de refracció i la duresa de la capa de la pel·lícula són deficients.
Generalment, amb l'augment del buit, l'estructura de la pel·lícula millora, la composició química es torna pura, però la tensió augmenta. Com més alta sigui la puresa de la pel·lícula metàl·lica i la pel·lícula semiconductora, millor, ja que depenen del grau de buit, que requereix un buit directe més alt. Les principals propietats de les pel·lícules afectades pel grau de buit són l'índex de refracció, la dispersió, la resistència mecànica i la insolubilitat.
2. Influència de la taxa de deposició
La velocitat de deposició és un paràmetre del procés que descriu la velocitat de deposició de la pel·lícula, expressada pel gruix de la pel·lícula formada sobre la superfície del recobriment en unitat de temps, i la unitat és nm·s-1.
La velocitat de deposició té una influència òbvia en l'índex de refracció, la fermesa, la resistència mecànica, l'adhesió i la tensió de la pel·lícula. Si la velocitat de deposició és baixa, la majoria de les molècules de vapor tornen del substrat, la formació de nuclis cristal·lins és lenta i la condensació només es pot dur a terme en grans agregats, cosa que fa que l'estructura de la pel·lícula es torni fluixa. Amb l'augment de la velocitat de deposició, es formarà una pel·lícula fina i densa, la dispersió de la llum disminuirà i la fermesa augmentarà. Per tant, la manera de seleccionar correctament la velocitat de deposició de la pel·lícula és una qüestió important en el procés d'evaporació, i la selecció específica s'ha de determinar segons el material de la pel·lícula.
Hi ha dos mètodes per millorar la taxa de deposició: (1) augmentar la temperatura de la font d'evaporació (2) augmentar l'àrea de la font d'evaporació.
Data de publicació: 29 de març de 2024