Elementos do processo e mecanismos de ação que afetam a qualidade dos dispositivos de filme fino (Parte 2)

3. Influência da temperatura do substrato

A temperatura do substrato é uma das condições importantes para o crescimento da membrana. Ela fornece suplemento energético adicional aos átomos ou moléculas da membrana e afeta principalmente a estrutura da membrana, o coeficiente de aglutinação, o coeficiente de expansão e a densidade de agregação. A reflexão macroscópica no filme, índice de refração, espalhamento, tensão, adesão, dureza e insolubilidade, serão significativamente diferentes devido às diferentes temperaturas do substrato.

(1) Substrato frio: geralmente usado para evaporação de filme metálico.

(2) Vantagens da alta temperatura:

① As moléculas de gás residual adsorvidas na superfície do substrato são removidas para aumentar a força de ligação entre o substrato e as moléculas depositadas;

(2) Promover a transformação da adsorção física em quimissorção da camada do filme, aumentar a interação entre as moléculas, tornar o filme firme, aumentar a adesão e melhorar a resistência mecânica;

③ Reduza a diferença entre a temperatura de recristalização molecular do vapor e a temperatura do substrato, melhore a densidade da camada do filme, aumente a dureza da camada do filme para eliminar o estresse interno.

(3) A desvantagem da temperatura muito alta: a estrutura da camada do filme muda ou o material do filme se decompõe.

4. Efeitos do bombardeio iônico

Bombardeio após o revestimento: melhora a densidade de agregação do filme, intensifica a reação química, aumenta o índice de refração do filme de óxido, a resistência mecânica e a adesão. O limiar de dano à luz aumenta.
5. A influência do material do substrato

(1) Diferentes coeficientes de expansão do material do substrato levarão a diferentes tensões térmicas do filme;

(2) Diferentes afinidades químicas afetarão a adesão e a firmeza do filme;

(3) A rugosidade e os defeitos do substrato são as principais fontes de espalhamento de filme fino.
6. Impacto da limpeza do substrato

Resíduos de sujeira e detergente na superfície do substrato levarão a: (1) má adesão do filme ao substrato; ② A absorção de dispersão aumenta, a capacidade anti-laser é fraca; ③ Baixo desempenho de transmissão de luz.

A composição química (tipos de pureza e impurezas), estado físico (pó ou bloco) e pré-tratamento (sinterização a vácuo ou forjamento) do material do filme afetarão a estrutura e o desempenho do filme.

8. Influência do método de evaporação

A energia cinética inicial fornecida por diferentes métodos de evaporação para vaporizar moléculas e átomos é muito diferente, resultando em uma grande diferença na estrutura do filme, que se manifesta como diferença no índice de refração, espalhamento e adesão.

9. Influência do ângulo de incidência do vapor

O ângulo de incidência de vapor refere-se ao ângulo entre a direção da radiação molecular do vapor e a normal da superfície do substrato revestido, o que afeta as características de crescimento e a densidade de agregação do filme, além de ter grande influência no índice de refração e nas características de espalhamento do filme. Para obter filmes de alta qualidade, é necessário controlar o ângulo de emissão humana das moléculas de vapor do material do filme, que geralmente deve ser limitado a 30°.

10. Efeitos do tratamento de cozimento

O tratamento térmico do filme na atmosfera é propício à liberação de estresse e à migração térmica das moléculas do gás ambiente e das moléculas do filme, e pode fazer a recombinação da estrutura do filme, por isso tem grande influência no índice de refração, estresse e dureza do filme.