Elemen Proses dan Mekanisme Tindakan yang Mempengaruhi Kualitas Perangkat Film Tipis (Bagian 2)

3. Pengaruh suhu substrat

Suhu substrat merupakan salah satu kondisi penting untuk pertumbuhan membran. Suhu substrat memberikan tambahan energi bagi atom atau molekul membran, dan terutama memengaruhi struktur membran, koefisien aglutinasi, koefisien ekspansi, dan kerapatan agregasi. Pantulan makroskopik pada indeks bias film, hamburan, tegangan, adhesi, kekerasan, dan daya larut akan sangat berbeda karena perbedaan suhu substrat.

(1) Substrat dingin: umumnya digunakan untuk penguapan film logam.

(2) Keuntungan suhu tinggi:

① Molekul gas sisa yang teradsorpsi pada permukaan substrat dihilangkan untuk meningkatkan gaya pengikatan antara substrat dan molekul yang diendapkan;

(2) Mempromosikan transformasi adsorpsi fisik menjadi kemisorpsi lapisan film, meningkatkan interaksi antar molekul, membuat film kencang, meningkatkan daya rekat dan meningkatkan kekuatan mekanik;

③ Mengurangi perbedaan antara suhu rekristalisasi molekul uap dan suhu substrat, meningkatkan kepadatan lapisan film, meningkatkan kekerasan lapisan film untuk menghilangkan tekanan internal.

(3) Kerugian suhu terlalu tinggi: struktur lapisan film berubah atau bahan film terurai.

4. Efek pemboman ion

Pemboman setelah pelapisan: meningkatkan kepadatan agregasi film, meningkatkan reaksi kimia, meningkatkan indeks bias film oksida, kekuatan dan ketahanan mekanis, serta daya rekat. Ambang kerusakan akibat cahaya meningkat.
5. Pengaruh bahan substrat

(1) Koefisien ekspansi bahan substrat yang berbeda akan menyebabkan tegangan termal film yang berbeda;

(2) Afinitas kimia yang berbeda akan mempengaruhi daya rekat dan kekencangan film;

(3) Kekasaran dan cacat substrat merupakan sumber utama hamburan film tipis.
6. Dampak pembersihan substrat

Sisa kotoran dan deterjen pada permukaan substrat akan menyebabkan: (1) daya rekat film pada substrat kurang baik; ② Daya serap hamburan meningkat, kemampuan anti laser kurang baik; ③ Kinerja transmisi cahaya kurang baik.

Komposisi kimia (kemurnian dan jenis pengotor), keadaan fisik (bubuk atau balok), dan perlakuan awal (sintering vakum atau penempaan) dari bahan film akan memengaruhi struktur dan kinerja film.

8. Pengaruh metode penguapan

Energi kinetik awal yang disediakan oleh berbagai metode penguapan untuk menguapkan molekul dan atom sangat berbeda, sehingga mengakibatkan perbedaan besar dalam struktur film, yang terwujud sebagai perbedaan indeks bias, hamburan, dan adhesi.

9. Pengaruh Sudut Datangnya Uap

Sudut insiden uap mengacu pada sudut antara arah radiasi molekul uap dan permukaan normal substrat yang dilapisi, yang memengaruhi karakteristik pertumbuhan dan kerapatan agregasi film, dan memiliki pengaruh besar pada indeks bias dan karakteristik hamburan film. Untuk mendapatkan film berkualitas tinggi, perlu untuk mengendalikan sudut emisi molekul uap manusia dari bahan film, yang umumnya harus dibatasi hingga 30°.

10. Efek perlakuan pemanggangan

Perlakuan panas film di atmosfer kondusif bagi pelepasan tegangan dan migrasi termal molekul gas sekitar dan molekul film, dan dapat membuat rekombinasi struktur film, sehingga memiliki pengaruh besar pada indeks bias, tegangan, dan kekerasan film.