Механические свойства мембранного слоя зависят от адгезии, напряжения, плотности агрегации и т.д. Из взаимосвязи между материалом мембранного слоя и технологическими факторами видно, что для повышения механической прочности мембранного слоя следует сосредоточиться на следующих параметрах процесса:
(1) Уровень вакуума. Вакуум оказывает очень сильное влияние на характеристики пленки. Большинство показателей характеристик пленочного слоя сильно зависят от уровня вакуума. Обычно, с увеличением степени вакуума увеличивается плотность агрегации пленки, повышается ее прочность, улучшается структура пленки, становится более чистым химический состав, но одновременно увеличивается и напряжение.
(2) Скорость осаждения. Повышение скорости осаждения может быть достигнуто не только за счет повышения скорости испарения, то есть за счет увеличения температуры источника испарения, но и за счет увеличения площади источника испарения. Однако использование повышения температуры источника испарения имеет свои недостатки: это приводит к слишком большому напряжению мембранного слоя; пленкообразующий газ легко разлагается. Поэтому иногда увеличение площади источника испарения предпочтительнее, чем повышение температуры источника испарения.
(3) температура подложки. Повышение температуры подложки способствует адсорбции оставшихся молекул газа на поверхности подложки, что приводит к увеличению силы сцепления между молекулами подложки и осажденными молекулами; одновременно это способствует переходу от физической адсорбции к химической адсорбции, усиливает взаимодействие между молекулами, благодаря чему структура мембранного слоя становится более плотной. Например, для мембраны из магния нагрев подложки до 250–300 ℃ может снизить внутреннее напряжение, повысить плотность агрегации и увеличить твердость мембранного слоя; при нагреве подложки до 120–150 ℃ многослойная мембрана из Zr03-Si02 значительно повышает свою механическую прочность, но слишком высокая температура подложки может привести к ухудшению состояния мембранного слоя.
(4) Ионная бомбардировка. Ионная бомбардировка влияет на формирование высококогезионных поверхностей, шероховатость поверхности, окисление и плотность агрегации. Бомбардировка перед нанесением покрытия может очистить поверхность и повысить адгезию; бомбардировка после нанесения покрытия может улучшить плотность агрегации пленочного слоя и т. д., тем самым повышая механическую прочность и твердость.
(5) Очистка подложки. Неподходящий или недостаточно чистый метод очистки подложки приводит к появлению остаточных примесей или чистящего средства на подложке, вызывая новые загрязнения, что влияет на условия сцепления и адгезии покрытия, а также на структурные свойства и оптическую толщину первого слоя. Кроме того, пленочный слой легко отслаивается от подложки, изменяя тем самым характеристики пленочного слоя.
– Данная статья опубликованапроизводитель вакуумных напыляемых машинГуандун Чжэньхуа
Дата публикации: 04 мая 2024 г.