Membraanikihi mehaanilisi omadusi mõjutavad adhesioon, pinge, agregatsioonitihedus jne. Membraanikihi materjali ja protsessitegurite vahelisest seosest on näha, et membraanikihi mehaanilise tugevuse parandamiseks peaksime keskenduma järgmistele protsessiparameetritele:
(1) vaakumitase. Vaakumi mõju kile toimivusele on väga ilmne. Enamik kilekihi toimivusnäitajaid sõltub suurel määral vaakumi tasemest. Tavaliselt suureneb vaakumi astme suurenedes kile agregatsioonitihedus, tugevus, kile struktuur ja keemiline koostis, kuid samal ajal suureneb ka pinge.
(2) Sadestumiskiirus. Sadestumiskiiruse parandamine mitte ainult ei paranda aurustumiskiirust, st aurustumisallika temperatuuri tõstmisega, vaid suurendab ka aurustumisallika pindala, kuid aurustumisallika temperatuuri tõstmisel on oma puudused: see tekitab membraanikihile liiga suure pinge ja kilet moodustav gaas laguneb kergesti. Seetõttu on mõnikord parem suurendada aurustumisallika pindala kui parandada aurustumisallika temperatuuri.
(3) Substraadi temperatuur. Substraadi temperatuuri tõstmine soodustab ülejäänud gaasimolekulide adsorptsiooni substraadi pinnal, mis välistab substraadi ladestumise ja suurendab ladestunud molekulide vahelist siduvat jõudu: samal ajal soodustab see füüsikalise adsorptsiooni muundumist keemiliseks adsorptsiooniks ja parandab molekulidevahelist interaktsiooni, mille tulemusel membraanikihi struktuur on tihe. Näiteks Mg membraani puhul võib substraadi kuumutamine temperatuurini 250–300 ℃ vähendada sisemist pinget, parandada agregatsioonitihedust ja suurendada membraanikihi kõvadust: Zr03-Si02 mitmekihilise membraani puhul suureneb substraadi mehaaniline tugevus märkimisväärselt, kuid liiga kõrge substraadi temperatuur põhjustab membraanikihi halvenemist.
(4) Ioonpommitamine. Ioonpommitamine mõjutab väga kohesiivsete pindade moodustumist, pinna karedust, oksüdeerumist ja agregatsioonitihedust. Pommitamine enne katmist puhastab pinda ja suurendab adhesiooni; pommitamine pärast katmist parandab kilekihi agregatsioonitihedust jne, suurendades seeläbi mehaanilist tugevust ja kõvadust.
(5) Aluspinna puhastamine. Aluspinna puhastusmeetod ei ole sobiv või pole puhas, aluspinnale jäävad lisandid või puhastusvahend, mis põhjustab uut saastumist. Kattekihi kohesiooni- ja nakkumistingimused muutuvad, mis mõjutab esimese kihi struktuurilisi omadusi ja optilist paksust, kuid muudab ka kilekihi aluspinnalt kergesti eemaldatavaks, muutes seeläbi kilekihi omadusi.
– Selle artikli avaldasvaakumkatmismasinate tootjaGuangdongi Zhenhua
Postituse aeg: 04.05.2024