Prvky procesu a mechanizmy ovplyvňujúce kvalitu tenkovrstvových zariadení (časť 2)

3. Vplyv teploty substrátu

Teplota substrátu je jednou z dôležitých podmienok pre rast membrány. Poskytuje dodatočný energetický doplnok atómom alebo molekulám membrány a ovplyvňuje najmä štruktúru membrány, aglutinačný koeficient, koeficient expanzie a hustotu agregácie. Makroskopický odraz vo filme, index lomu, rozptyl, napätie, adhézia, tvrdosť a nerozpustnosť sa budú výrazne líšiť v dôsledku rozdielnej teploty substrátu.

(1) Studený substrát: všeobecne sa používa na odparovanie kovového filmu.

(2) Výhody vysokej teploty:

① Zvyškové molekuly plynu adsorbované na povrchu substrátu sa odstránia, aby sa zvýšila väzbová sila medzi substrátom a nanesenými molekulami;

(2) Podpora transformácie fyzikálnej adsorpcie na chemosorpciu filmovej vrstvy, zlepšenie interakcie medzi molekulami, zvýšenie pevnosti filmu, zvýšenie priľnavosti a zlepšenie mechanickej pevnosti;

③ Znížte rozdiel medzi teplotou molekulárnej rekryštalizácie pary a teplotou substrátu, zlepšite hustotu filmovej vrstvy, zvýšte tvrdosť filmovej vrstvy, aby sa eliminovalo vnútorné napätie.

(3) Nevýhodou príliš vysokej teploty je zmena štruktúry filmovej vrstvy alebo rozklad filmového materiálu.

4. Účinky iónového bombardovania

Bombardovanie po pokovovaní: zlepšenie hustoty agregácie filmu, zlepšenie chemickej reakcie, zvýšenie indexu lomu oxidového filmu, mechanickej pevnosti a odolnosti a priľnavosti. Zvyšuje sa prah poškodenia svetlom.
5. Vplyv materiálu substrátu

(1) Rôzny koeficient rozťažnosti substrátového materiálu povedie k rôznemu tepelnému namáhaniu filmu;

(2) Rôzna chemická afinita ovplyvní priľnavosť a pevnosť filmu;

(3) Drsnosť a defekty substrátu sú hlavnými zdrojmi rozptylu tenkých vrstiev.
6. Vplyv čistenia substrátu

Zvyšky nečistôt a čistiaceho prostriedku na povrchu substrátu povedú k: (1) zlej priľnavosti filmu k substrátu; 2) zvýšenej absorpcii rozptylu, slabej antilaserovej schopnosti; 3) slabej priepustnosti svetla.

Chemické zloženie (čistota a typy nečistôt), fyzikálny stav (prášok alebo blok) a predbežná úprava (vákuové spekanie alebo kovanie) filmového materiálu ovplyvnia štruktúru a vlastnosti filmu.

8. Vplyv metódy odparovania

Počiatočná kinetická energia poskytovaná rôznymi metódami odparovania na odparovanie molekúl a atómov je veľmi odlišná, čo vedie k veľkému rozdielu v štruktúre filmu, ktorý sa prejavuje ako rozdiel v indexe lomu, rozptyle a adhézii.

9. Vplyv uhla dopadu pary

Uhol dopadu pary sa vzťahuje na uhol medzi smerom molekulárneho žiarenia pary a normálou povrchu potiahnutého substrátu, ktorý ovplyvňuje rastové charakteristiky a hustotu agregácie filmu a má veľký vplyv na index lomu a rozptylové charakteristiky filmu. Na získanie vysokokvalitných filmov je potrebné kontrolovať uhol vyžarovania molekúl pary z filmového materiálu, ktorý by mal byť vo všeobecnosti obmedzený na 30°.

10. Účinky pečenia

Tepelné spracovanie filmu v atmosfére prispieva k uvoľneniu napätia a tepelnej migrácii molekúl okolitého plynu a molekúl filmu a môže viesť k rekombinácii štruktúry filmu, takže má veľký vplyv na index lomu, napätie a tvrdosť filmu.