A fabricação de dispositivos ópticos de filme fino é realizada em uma câmara de vácuo, e o crescimento da camada de filme é um processo microscópico. No entanto, atualmente, os processos macroscópicos que podem ser controlados diretamente são alguns fatores macroscópicos que têm uma relação indireta com a qualidade da camada de filme. Mesmo assim, por meio de pesquisas experimentais persistentes de longo prazo, foi encontrada uma relação regular entre a qualidade do filme e esses fatores macroscópicos, o que se tornou uma especificação de processo para orientar a fabricação de dispositivos de deslocamento de filme e desempenha um papel importante na fabricação de dispositivos ópticos de filme fino de alta qualidade.
1. O efeito do revestimento a vácuo
A influência do grau de vácuo nas propriedades do filme se deve à perda de energia e à reação química causada pela colisão da fase gasosa entre o gás residual e os átomos e moléculas do filme. Se o grau de vácuo for baixo, a probabilidade de fusão entre as moléculas de vapor do material do filme e as moléculas de gás restantes aumenta, e a energia cinética das moléculas de vapor é bastante reduzida, tornando as moléculas de vapor incapazes de atingir o substrato, ou incapazes de romper a camada de adsorção de gás no substrato, ou mal capazes de romper a camada de adsorção de gás, mas a energia de adsorção com o substrato é muito pequena. Como resultado, o filme depositado por dispositivos ópticos de filme fino fica solto, a densidade de acumulação é baixa, a resistência mecânica é baixa, a composição química não é pura e o índice de refração e a dureza da camada do filme são baixos.
Geralmente, com o aumento do vácuo, a estrutura do filme melhora, a composição química torna-se mais pura, mas a tensão aumenta. Quanto maior a pureza do filme metálico e do filme semicondutor, melhor, pois dependem do grau de vácuo, que requer um maior vazio direto. As principais propriedades dos filmes afetadas pelo grau de vácuo são índice de refração, espalhamento, resistência mecânica e insolubilidade.
2. Influência da taxa de deposição
A taxa de deposição é um parâmetro de processo que descreve a velocidade de deposição do filme, expressa pela espessura do filme formado na superfície do revestimento em tempo unitário, e a unidade é nm·s-1.
A taxa de deposição tem influência óbvia no índice de refração, firmeza, resistência mecânica, adesão e tensão do filme. Se a taxa de deposição for baixa, a maioria das moléculas de vapor retorna do substrato, a formação de núcleos cristalinos é lenta e a condensação só pode ocorrer em grandes agregados, tornando a estrutura do filme frouxa. Com o aumento da taxa de deposição, um filme fino e denso será formado, a dispersão de luz diminuirá e a firmeza aumentará. Portanto, a seleção adequada da taxa de deposição do filme é uma questão importante no processo de evaporação, e a seleção específica deve ser determinada de acordo com o material do filme.
Existem dois métodos para melhorar a taxa de deposição: (1) método de aumento da temperatura da fonte de evaporação (2) método de aumento da área da fonte de evaporação.
Horário da postagem: 29/03/2024