Optisko plānplēves ierīču ražošana tiek veikta vakuuma kamerā, un plēves slāņa augšana ir mikroskopisks process. Tomēr pašlaik tieši kontrolējamie makroskopiskie procesi ir daži makroskopiski faktori, kuriem ir netieša saistība ar plēves slāņa kvalitāti. Tomēr ilgstošu, neatlaidīgu eksperimentālu pētījumu rezultātā ir atklāta regulāra saistība starp plēves kvalitāti un šiem makrofaktoriem, kas ir kļuvusi par procesa specifikāciju, kas vada plēves ceļošanas ierīču ražošanu, un tai ir svarīga loma augstas kvalitātes optisko plānplēves ierīču ražošanā.
1. Vakuuma pārklāšanas ietekme
Vakuuma pakāpes ietekme uz plēves īpašībām ir saistīta ar enerģijas zudumiem un ķīmisko reakciju, ko izraisa gāzes fāzes sadursme starp atlikušo gāzi un plēves atomiem un molekulām. Ja vakuuma pakāpe ir zema, palielinās plēves materiāla tvaika molekulu un atlikušo gāzes molekulu saplūšanas varbūtība, un tvaika molekulu kinētiskā enerģija ievērojami samazinās, padarot tvaika molekulas nespējīgas sasniegt substrātu vai nespējīgas izlauzties cauri gāzes adsorbcijas slānim uz substrāta, vai arī tik tikko spējīgas izlauzties cauri gāzes adsorbcijas slānim, bet adsorbcijas enerģija ar substrātu ir ļoti maza. Tā rezultātā optisko plānplēves ierīču uzklātā plēve ir irdena, akumulācijas blīvums ir zems, mehāniskā izturība ir slikta, ķīmiskais sastāvs nav tīrs, un plēves slāņa refrakcijas indekss un cietība ir slikta.
Parasti, palielinoties vakuumam, plēves struktūra uzlabojas, ķīmiskais sastāvs kļūst tīrs, bet spriegums palielinās. Jo augstāka ir metāla plēves un pusvadītāju plēves tīrība, jo labāk, tās ir atkarīgas no vakuuma pakāpes, kas prasa lielāku tiešo tukšumu. Galvenās plēvju īpašības, kuras ietekmē vakuuma pakāpe, ir refrakcijas indekss, izkliede, mehāniskā izturība un nešķīstība.
2. Nogulsnēšanās ātruma ietekme
Nogulsnēšanās ātrums ir procesa parametrs, kas raksturo plēves nogulsnēšanās ātrumu, ko izsaka ar uz pārklājuma virsmas izveidojušās plēves biezumu laika vienībā, un mērvienība ir nm·s-1.
Nogulsnēšanās ātrumam ir acīmredzama ietekme uz plēves refrakcijas indeksu, stingrību, mehānisko izturību, saķeri un spriegumu. Ja nogulsnēšanās ātrums ir zems, lielākā daļa tvaika molekulu atgriežas no substrāta, kristāla kodolu veidošanās ir lēna, un kondensāciju var veikt tikai uz lieliem agregātiem, tādējādi padarot plēves struktūru irdenu. Palielinoties nogulsnēšanās ātrumam, veidosies smalka un blīva plēve, samazināsies gaismas izkliede un palielināsies stingrība. Tāpēc pareiza plēves nogulsnēšanās ātruma izvēle ir svarīgs jautājums iztvaikošanas procesā, un konkrētā izvēle jānosaka atkarībā no plēves materiāla.
Ir divas metodes, kā uzlabot nogulsnēšanās ātrumu: (1) palielinot iztvaikošanas avota temperatūru, (2) palielinot iztvaikošanas avota laukumu.
Publicēšanas laiks: 2024. gada 29. marts