膜層の機械的特性は、接着力、応力、凝集密度などによって影響を受けます。膜層の材料とプロセス要因の関係から、膜層の機械的強度を向上させるには、以下のプロセスパラメータに注目すべきであることがわかります。
（１）真空度。真空がフィルムの性能に与える影響は非常に大きい。フィルム層の性能指標のほとんどは真空度に大きく依存する。通常、真空度が上がると、フィルムの凝集密度が高まり、強度が増し、フィルム構造が改善され、化学組成が純粋になるが、同時に応力も増加する。
（２）堆積速度。堆積速度を向上させるには、蒸発速度を向上させる、つまり蒸発源の温度を上げる方法だけでなく、蒸発源の面積を増やす方法もありますが、蒸発源の温度を上げる方法には欠点があります。膜層の応力が大きくなりすぎたり、膜形成ガスが分解しやすくなったりします。そのため、蒸発源の温度を上げるよりも、蒸発源の面積を増やす方が好ましい場合もあります。
（３）基板温度。基板温度を上げると、基板表面に残っているガス分子の吸着が排除され、基板と堆積分子間の結合力が増加する。同時に、物理吸着から化学吸着への変換が促進され、分子間の相互作用が強化されるため、膜層構造が密になる。例えば、Mg膜の場合、基板を２５０〜３００℃に加熱すると、内部応力が低減され、凝集密度が向上し、膜層の硬度が増加する。基板を１２０〜１５０℃に加熱して作製したZr03-SiO2多層膜では、機械的強度が大幅に向上するが、基板温度が高すぎると膜層の劣化を引き起こす。
（４）イオン衝撃。イオン衝撃は、高凝集性表面の形成、表面粗さ、酸化、凝集密度に影響を与えます。コーティング前のイオン衝撃は表面を洗浄し、密着性を高めることができます。コーティング後のイオン衝撃は、膜層の凝集密度などを改善し、機械的強度と硬度を高めることができます。
（５）基板洗浄。基板洗浄方法が不適切または不十分な場合、基板に残留不純物や洗浄剤が残ると、新たな汚染を引き起こし、コーティングの凝集状態や密着性が変化し、第一層の構造特性や光学的厚さに影響を与え、またフィルム層が基板から剥がれやすくなり、フィルム層の特性が変化する。
–この記事は以下によって公開されています真空コーティング機メーカー広東振華
投稿日時：2024年5月4日