
提高膜層機(jī)械強(qiáng)度的工藝途徑
(1)真空度。真空度對薄膜的性能影響是很明顯的。膜層絕大部分性能指標(biāo)的好壞對真空度的依賴性很大。通常,隨著真空度的提高,膜層聚集密度增大,牢固度增加,膜層結(jié)構(gòu)得到改善,化學(xué)成分變純,但同時(shí)應(yīng)力也增大。
(2)沉積速率。提高沉積速率不僅可以用提高蒸發(fā)速率,即提高蒸發(fā)源溫度的辦法,還可以用增大蒸發(fā)源面積的辦法來達(dá)到,但是采用提高蒸發(fā)源溫度的辦法有其缺點(diǎn):使得膜層應(yīng)力太大;成膜氣體易分解。所以有時(shí)增大蒸發(fā)源面積比提高蒸發(fā)源溫度更為有利。
(3)基片溫度。提高基片溫度有利于將吸附在基片表面的剩余氣體分子排除,增加基片與沉積分子之間的結(jié)合力:同時(shí)會(huì)促使物理吸附向化學(xué)吸附轉(zhuǎn)換,增強(qiáng)分子之間相互作用,使膜層結(jié)構(gòu)緊密。例如,Mg,膜,基片加熱到 250~300℃可減小內(nèi)應(yīng)力,提高聚集密度,增加膜層硬度:基片加熱到 120~150℃制備的 Zr03-Si02,多層膜,其機(jī)械強(qiáng)度提高了許多,但基片溫度過高會(huì)造成膜層變質(zhì)。
(4)離子轟擊。離子轟擊對高凝聚力表面的形成、表面粗糙度、氧化作用和聚集密度有影響。鍍膜前的轟擊可以清潔表面,增加附著力;鍍膜后轟擊可以提高膜層聚集密度等,從而使機(jī)械強(qiáng)度和硬度增大。
(5)基片清潔。基片清洗方法不適當(dāng)或不潔凈,在基片上殘留有雜質(zhì)或清潔劑,則引起新的污染,在鍍膜時(shí)產(chǎn)生不同的凝聚條件和附著力,影響到第一膜層的結(jié)構(gòu)特性和光學(xué)厚度,也使膜層容易從基片脫落,從而改變膜層特性。
——本文由真空鍍膜設(shè)備廠家廣東振華發(fā)布