Az optikai vékonyréteg-eszközök gyártása vákuumkamrában történik, és a filmréteg növekedése mikroszkopikus folyamat. Jelenleg azonban a közvetlenül szabályozható makroszkopikus folyamatok közé tartoznak azok a makroszkopikus tényezők, amelyek közvetett kapcsolatban állnak a filmréteg minőségével. Ennek ellenére a hosszú távú, kitartó kísérleti kutatások során megtalálták a filmminőség és ezen makroszkopikus tényezők közötti szabályos összefüggést, amely a filmhordozó eszközök gyártását irányító folyamatspecifikációvá vált, és fontos szerepet játszik a kiváló minőségű optikai vékonyréteg-eszközök gyártásában.
1. A vákuumbevonatolás hatása
A vákuum fokának a film tulajdonságaira gyakorolt hatása az energiaveszteségnek és a gázfázisú ütközés által okozott kémiai reakciónak köszönhető, amelyet a maradék gáz és a film atomjai és molekulái között okoz. Ha a vákuum foka alacsony, a filmanyag gőzmolekulái és a megmaradt gázmolekulák közötti fúzió valószínűsége megnő, és a gőzmolekulák kinetikus energiája jelentősen csökken, így a gőzmolekulák nem tudják elérni az aljzatot, vagy nem tudják áttörni az aljzaton lévő gázadszorpciós réteget, vagy alig tudnak áttörni a gázadszorpciós rétegen, de az aljzattal való adszorpciós energia nagyon kicsi. Ennek eredményeként az optikai vékonyréteg-eszközök által lerakódott film laza, a felhalmozódási sűrűség alacsony, a mechanikai szilárdság gyenge, a kémiai összetétel nem tiszta, a filmréteg törésmutatója és keménysége pedig gyenge.
Általánosságban elmondható, hogy a vákuum növelésével a film szerkezete javul, a kémiai összetétel tisztul, de a feszültség is növekszik. Minél nagyobb a fémfilm és a félvezető film tisztasága, annál jobb, ezek a vákuum mértékétől függenek, ami nagyobb közvetlen pórusméretet igényel. A vákuum mértékétől befolyásolt filmek fő tulajdonságai a törésmutató, a szórás, a mechanikai szilárdság és az oldhatatlanság.
2. A lerakódási sebesség hatása
A lerakódási sebesség egy folyamatparaméter, amely leírja a film lerakódási sebességét, amelyet a bevonat felületén képződő film vastagsága fejez ki időegység alatt, és a mértékegysége nm·s-1.
A lerakódási sebességnek nyilvánvaló hatása van a film törésmutatójára, szilárdságára, mechanikai szilárdságára, tapadására és feszültségére. Ha a lerakódási sebesség alacsony, a gőzmolekulák nagy része visszatér az aljzatról, a kristálymagok képződése lassú, és a kondenzáció csak nagy aggregátumokon megy végbe, így a film szerkezete lazább lesz. A lerakódási sebesség növekedésével finom és sűrű film alakul ki, csökken a fényszórás, és nő a szilárdság. Ezért a film lerakódási sebességének megfelelő kiválasztása fontos kérdés a párologtatási folyamat során, és a konkrét kiválasztást a film anyagának megfelelően kell meghatározni.
A lerakódási sebesség javítására két módszer létezik: (1) a párolgási forrás hőmérsékletének növelésével, (2) a párolgási forrás területének növelésével.
Közzététel ideje: 2024. márc. 29.