Framleiðsla á ljósleiðaraþunnfilmum fer fram í lofttæmisklefa og vöxtur filmulagsins er smásjárferli. Hins vegar eru það nú til dags sem hægt er að stjórna beint sumir makróskópískir þættir sem hafa óbein tengsl við gæði filmulagsins. Engu að síður hafa menn, með langtíma tilraunum og viðvarandi rannsóknum, fundið reglulegt samband milli filmugæða og þessara makróþátta, sem hefur orðið að ferlislýsingu til að leiðbeina framleiðslu á filmuflutningstækja og gegnir mikilvægu hlutverki í framleiðslu á hágæða ljósleiðaraþunnfilmum.
1. Áhrif lofttæmishúðunar
Áhrif lofttæmisstigs á eiginleika filmunnar stafa af orkutapi og efnahvörfum sem orsakast af árekstri gasfasa milli afgangsgassins og atóma og sameinda filmunnar. Ef lofttæmisstigið er lágt aukast líkurnar á samruna milli gufusameinda filmuefnisins og afgangsgassameindanna og hreyfiorka gufusameindanna minnkar verulega, sem veldur því að gufusameindirnar ná ekki til undirlagsins, eða geta ekki brotist í gegnum gassogslagið á undirlaginu, eða geta varla brotist í gegnum gassogslagið en sogorkunni með undirlaginu er mjög litið. Fyrir vikið er filman sem myndast með ljósfræðilegum þunnfilmubúnaði laus, uppsöfnunarþéttleikinn er lágur, vélrænn styrkur er lélegur, efnasamsetningin er ekki hrein og ljósbrotsstuðullinn og hörku filmulagsins eru léleg.
Almennt séð, með auknu lofttæmi, batnar uppbygging filmunnar, efnasamsetningin verður hrein, en spennan eykst. Því hærri sem hreinleiki málmfilmunnar og hálfleiðarafilmunnar er, því betra, þær ráðast af lofttæmisstiginu, sem krefst hærri beins loftrýmis. Helstu eiginleikar filmu sem hafa áhrif á lofttæmisstigið eru ljósbrotsstuðull, dreifing, vélrænn styrkur og óleysni.
2. Áhrif útfellingarhraða
Útfellingarhraði er ferlisbreyta sem lýsir útfellingarhraða filmunnar, tjáður með þykkt filmunnar sem myndast á yfirborði húðunarinnar í tímaeiningu, og einingin er nm·s-1.
Útfellingarhraðinn hefur augljós áhrif á ljósbrotsstuðul, stífleika, vélrænan styrk, viðloðun og spennu filmunnar. Ef útfellingarhraðinn er lágur, snúa flestar gufusameindirnar aftur frá undirlaginu, myndun kristalkjarna er hæg og þétting getur aðeins átt sér stað á stórum efnum, sem gerir uppbyggingu filmunnar lausari. Með aukinni útfellingarhraða myndast fín og þétt filma, ljósdreifing minnkar og stífleiki eykst. Þess vegna er rétt val á útfellingarhraða filmunnar mikilvægt atriði í uppgufunarferlinu og nákvæmt val ætti að vera ákvarðað í samræmi við filmuefnið.
Tvær aðferðir eru til að bæta útfellingarhraða: (1) aðferðin við að auka hitastig uppgufunaruppsprettu (2) aðferðin við að auka flatarmál uppgufunaruppsprettu.
Birtingartími: 29. mars 2024