광학 박막 소자의 제조는 진공 챔버에서 이루어지며, 박막층의 성장은 미시적인 공정입니다. 그러나 현재 직접적으로 제어할 수 있는 거시적인 공정들은 박막층의 품질과 간접적인 관계를 갖는 거시적인 요인들입니다. 그럼에도 불구하고, 장기간의 지속적인 실험 연구를 통해 박막 품질과 이러한 거시적인 요인들 사이의 일정한 상관관계를 밝혀냈으며, 이는 박막 이동 소자 제조를 위한 공정 사양으로 자리 잡았고, 고품질 광학 박막 소자 제조에 중요한 역할을 하고 있습니다.
1. 진공도금의 효과
진공도가 필름의 특성에 미치는 영향은 잔류 가스와 필름 원자 및 분자 사이의 기체 상태 충돌로 인한 에너지 손실 및 화학 반응 때문입니다.진공도가 낮으면 필름 재료의 증기 분자와 잔류 가스 분자 사이의 융합 확률이 증가하고 증기 분자의 운동 에너지가 크게 감소하여 증기 분자가 기판에 도달하지 못하거나 기판의 가스 흡착층을 뚫지 못하거나 가스 흡착층을 간신히 뚫고 지나가지만 기판과의 흡착 에너지가 매우 작습니다.결과적으로 광학 박막 소자에 의해 증착된 필름은 헐거워지고, 축적 밀도가 낮고, 기계적 강도가 좋지 않으며, 화학 조성이 순수하지 않고, 필름층의 굴절률과 경도가 좋지 않습니다.
일반적으로 진공도가 높아질수록 박막의 구조가 개선되고 화학 조성은 순수해지지만 응력은 증가합니다. 금속 박막과 반도체 박막의 순도가 높을수록 더 좋으며, 이는 진공도에 따라 달라지며, 더 큰 직접 공극이 필요합니다. 진공도에 영향을 받는 박막의 주요 특성은 굴절률, 산란, 기계적 강도 및 불용성입니다.
2. 증착 속도의 영향
증착 속도는 도금 표면에 형성되는 박막의 두께를 단위 시간으로 표현한 박막의 증착 속도를 나타내는 공정 매개변수이며, 단위는 nm·s-1입니다.
증착 속도는 박막의 굴절률, 경도, 기계적 강도, 접착력 및 응력에 뚜렷한 영향을 미칩니다. 증착 속도가 낮으면 대부분의 증기 분자가 기판에서 빠져나가 결정핵 형성이 느리고, 응축이 큰 응집체에서만 일어나 박막 구조가 느슨해집니다. 증착 속도가 증가함에 따라 미세하고 치밀한 박막이 형성되고, 광 산란이 감소하며 경도가 증가합니다. 따라서 박막 증착 속도를 적절하게 선택하는 것은 증착 공정에서 중요한 문제이며, 박막 재질에 따라 구체적인 선택이 이루어져야 합니다.
증착속도를 향상시키는 방법은 크게 두 가지가 있다. (1) 증발원 온도 증가법 (2) 증발원 면적 증가법.
게시 시간: 2024년 3월 29일