Tillverkningen av optiska tunnfilmsanordningar utförs i en vakuumkammare, och tillväxten av filmskiktet är en mikroskopisk process. För närvarande är dock de makroskopiska processer som kan kontrolleras direkt vissa makroskopiska faktorer som har ett indirekt samband med filmskiktets kvalitet. Ändå har man genom långvarig och ihållande experimentell forskning funnit det regelbundna sambandet mellan filmkvaliteten och dessa makrofaktorer, vilket har blivit en processspecifikation för att vägleda tillverkningen av filmtransportanordningar, och spelar en viktig roll vid tillverkningen av högkvalitativa optiska tunnfilmsanordningar.
1. Effekten av vakuumplätering
Vakuumgradens inverkan på filmens egenskaper beror på energiförlusten och den kemiska reaktion som orsakas av gasfaskollisionen mellan den kvarvarande gasen och filmens atomer och molekyler. Om vakuumgraden är låg ökar sannolikheten för sammansmältning mellan filmmaterialets ångmolekyler och de återstående gasmolekylerna, och ångmolekylernas kinetiska energi minskar kraftigt, vilket gör att ångmolekylerna inte kan nå substratet, eller inte kan bryta igenom gasadsorptionsskiktet på substratet, eller knappt kan bryta igenom gasadsorptionsskiktet, men adsorptionsenergin med substratet är mycket liten. Som ett resultat är filmen som deponeras av optiska tunnfilmsanordningar lös, ackumuleringsdensiteten är låg, den mekaniska hållfastheten är dålig, den kemiska sammansättningen är inte ren och brytningsindexet och hårdheten hos filmskiktet är dåliga.
Generellt sett, med ökande vakuum, förbättras filmens struktur, den kemiska sammansättningen blir renare, men spänningen ökar. Ju högre renhet metallfilmen och halvledarfilmen har, desto bättre, de beror på vakuumgraden, vilket kräver ett högre direkt hålrum. De viktigaste egenskaperna hos filmer som påverkas av vakuumgraden är brytningsindex, spridning, mekanisk hållfasthet och olöslighet.
2. Inverkan av depositionshastighet
Avsättningshastighet är en processparameter som beskriver filmens avsättningshastighet, uttryckt som tjockleken på filmen som bildas på pläteringens yta i tidsenhet, och enheten är nm·s⁻¹.
Avsättningshastigheten har en tydlig inverkan på filmens brytningsindex, fasthet, mekaniska hållfasthet, vidhäftning och spänning. Om avsättningshastigheten är låg återvänder de flesta ångmolekylerna från substratet, bildandet av kristallkärnor är långsamt och kondensation kan endast utföras på stora aggregat, vilket gör filmens struktur lös. Med ökande avsättningshastighet kommer en fin och tät film att bildas, ljusspridningen minskar och fastheten ökar. Därför är hur man korrekt väljer filmens avsättningshastighet en viktig fråga i avdunstningsprocessen, och det specifika valet bör bestämmas utifrån filmmaterialet.
Det finns två metoder för att förbättra avsättningshastigheten: (1) metod för att öka temperaturen på avdunstningskällan (2) metod för att öka arean på avdunstningskällan.
Publiceringstid: 29 mars 2024