Fabricarea dispozitivelor optice cu peliculă subțire se realizează într-o cameră de vid, iar creșterea stratului de peliculă este un proces microscopic. Cu toate acestea, în prezent, procesele macroscopice care pot fi controlate direct sunt anumiți factori macroscopici care au o relație indirectă cu calitatea stratului de peliculă. Chiar și așa, prin cercetări experimentale persistente pe termen lung, oamenii au descoperit relația constantă dintre calitatea peliculei și acești macrofactori, care a devenit o specificație de proces pentru a ghida fabricarea dispozitivelor de deplasare a peliculei și joacă un rol important în fabricarea dispozitivelor optice cu peliculă subțire de înaltă calitate.
1. Efectul plăcării în vid
Influența gradului de vid asupra proprietăților peliculei se datorează pierderii de energie și reacției chimice cauzate de coliziunea în fază gazoasă dintre gazul rezidual și atomii și moleculele peliculei. Dacă gradul de vid este scăzut, probabilitatea de fuziune între moleculele de vapori ale materialului peliculei și moleculele de gaz rămase crește, iar energia cinetică a moleculelor de vapori este redusă considerabil, făcând ca moleculele de vapori să nu poată ajunge la substrat sau să nu poată străpunge stratul de adsorbție a gazului de pe substrat, sau abia să poată străpunge stratul de adsorbție a gazului, dar energia de adsorbție cu substratul este foarte mică. Drept urmare, pelicula depusă de dispozitivele optice cu peliculă subțire este slăbită, densitatea de acumulare este scăzută, rezistența mecanică este slabă, compoziția chimică nu este pură, iar indicele de refracție și duritatea stratului peliculei sunt slabe.
În general, odată cu creșterea vidului, structura peliculei se îmbunătățește, compoziția chimică devine pură, dar tensiunea crește. Cu cât puritatea peliculei metalice și a peliculei semiconductoare este mai mare, cu atât mai bine, acestea depind de gradul de vid, care necesită un vid direct mai mare. Principalele proprietăți ale peliculelor afectate de gradul de vid sunt indicele de refracție, împrăștierea, rezistența mecanică și insolubilitatea.
2. Influența ratei de depunere
Rata de depunere este un parametru de proces care descrie viteza de depunere a peliculei, exprimată prin grosimea peliculei formate pe suprafața plăcii în unitatea de timp, iar unitatea este nm·s-1.
Rata de depunere are o influență evidentă asupra indicelui de refracție, fermității, rezistenței mecanice, aderenței și solicitării peliculei. Dacă rata de depunere este scăzută, majoritatea moleculelor de vapori se întorc din substrat, formarea nucleelor cristaline este lentă, iar condensarea se poate realiza doar pe agregate mari, ceea ce face ca structura peliculei să devină liberă. Odată cu creșterea ratei de depunere, se va forma o peliculă fină și densă, împrăștierea luminii va scădea, iar fermitatea va crește. Prin urmare, modul de selectare corectă a ratei de depunere a peliculei este o problemă importantă în procesul de evaporare, iar selecția specifică trebuie determinată în funcție de materialul peliculei.
Există două metode pentru a îmbunătăți rata de depunere: (1) metoda creșterii temperaturii sursei de evaporare (2) metoda creșterii ariei sursei de evaporare.
Data publicării: 29 martie 2024