คุณสมบัติทางกลของชั้นเมมเบรนได้รับผลกระทบจากแรงยึดเกาะ ความเค้น ความหนาแน่นของการรวมตัว ฯลฯ จากความสัมพันธ์ระหว่างวัสดุของชั้นเมมเบรนและปัจจัยกระบวนการ จะเห็นได้ว่าหากเราต้องการปรับปรุงความแข็งแรงทางกลของชั้นเมมเบรน เราควรให้ความสำคัญกับพารามิเตอร์กระบวนการต่อไปนี้:
(1) ระดับสุญญากาศ สุญญากาศมีผลต่อประสิทธิภาพของฟิล์มอย่างเห็นได้ชัด ตัวชี้วัดประสิทธิภาพส่วนใหญ่ของชั้นฟิล์มขึ้นอยู่กับระดับสุญญากาศ โดยทั่วไป เมื่อระดับสุญญากาศเพิ่มขึ้น ความหนาแน่นของการรวมตัวของฟิล์มจะเพิ่มขึ้น ความแข็งแรงจะเพิ่มขึ้น โครงสร้างของฟิล์มจะดีขึ้น องค์ประกอบทางเคมีจะบริสุทธิ์ขึ้น แต่ในขณะเดียวกัน ความเครียดก็จะเพิ่มขึ้นด้วย
(2) อัตราการตกตะกอน การปรับปรุงอัตราการตกตะกอนไม่เพียงแต่สามารถใช้เพื่อปรับปรุงอัตราการระเหยได้เท่านั้น กล่าวคือ การเพิ่มอุณหภูมิของแหล่งระเหยยังสามารถใช้เพื่อเพิ่มพื้นที่ของแหล่งระเหยได้เช่นกัน แต่การใช้แหล่งระเหยเพื่อเพิ่มอุณหภูมิมีข้อเสียคือ ทำให้ความเครียดของชั้นเมมเบรนสูงเกินไป และก๊าซที่ก่อตัวเป็นฟิล์มสลายตัวได้ง่าย ดังนั้นบางครั้งการเพิ่มพื้นที่ของแหล่งระเหยจึงเหมาะสมกว่าการเพิ่มอุณหภูมิของแหล่งระเหย
(3) อุณหภูมิของพื้นผิว การเพิ่มอุณหภูมิของพื้นผิวจะเอื้อต่อการดูดซับโมเลกุลก๊าซที่เหลืออยู่บนพื้นผิวของพื้นผิว ทำให้พื้นผิวและแรงยึดเกาะระหว่างโมเลกุลที่ตกตะกอนเพิ่มขึ้น ในขณะเดียวกันก็จะส่งเสริมการเปลี่ยนจากการดูดซับทางกายภาพเป็นการดูดซับทางเคมี เพิ่มปฏิสัมพันธ์ระหว่างโมเลกุล ทำให้โครงสร้างชั้นเมมเบรนมีความแน่นหนามากขึ้น ตัวอย่างเช่น เมมเบรน Mg การให้ความร้อนแก่พื้นผิวที่อุณหภูมิ 250 ~ 300 ℃ สามารถลดความเครียดภายใน ปรับปรุงความหนาแน่นของการรวมตัว และเพิ่มความแข็งของชั้นเมมเบรนได้ การให้ความร้อนแก่พื้นผิวที่อุณหภูมิ 120 ~ 150 ℃ ทำให้เมมเบรนหลายชั้น Zr03-Si02 มีความแข็งแรงเชิงกลเพิ่มขึ้นมาก แต่หากอุณหภูมิของพื้นผิวสูงเกินไปจะทำให้ชั้นเมมเบรนเสื่อมสภาพ
(4) การระดมยิงไอออน การระดมยิงไอออนมีผลต่อการก่อตัวของพื้นผิวที่มีการยึดเกาะสูง ความหยาบของพื้นผิว การออกซิเดชัน และความหนาแน่นของการรวมตัว การระดมยิงก่อนการเคลือบสามารถทำความสะอาดพื้นผิวและเพิ่มการยึดเกาะ การระดมยิงหลังการเคลือบสามารถปรับปรุงความหนาแน่นของการรวมตัวของชั้นฟิล์ม ฯลฯ จึงเพิ่มความแข็งแรงเชิงกลและความแข็ง
(5) การทำความสะอาดพื้นผิว หากวิธีการทำความสะอาดพื้นผิวไม่เหมาะสมหรือไม่สะอาด อาจมีสิ่งสกปรกตกค้างหรือสารทำความสะอาดตกค้างอยู่บนพื้นผิว ทำให้เกิดมลภาวะใหม่ ส่งผลให้สภาพการยึดเกาะและแรงยึดติดของสารเคลือบแตกต่างกัน ส่งผลต่อคุณสมบัติทางโครงสร้างและความหนาของชั้นแรก อีกทั้งยังทำให้ชั้นฟิล์มหลุดลอกจากพื้นผิวได้ง่าย ส่งผลให้คุณลักษณะของชั้นฟิล์มเปลี่ยนแปลงไป
–บทความนี้เผยแพร่โดยผู้ผลิตเครื่องเคลือบสุญญากาศกว่างตงเจิ้นหัว
วันที่เผยแพร่: 4 พฤษภาคม 2567