1、蒸發(fā)速率對蒸鍍涂層的性能影響
蒸發(fā)速率的大小對沉積膜層的影響比較大.由于低的沉積速率形成的涂層結(jié)構(gòu)松散易產(chǎn)大顆粒沉積,為保證涂層結(jié)構(gòu)的致密性,選擇較高的蒸發(fā)速率是十分安全的.當(dāng)真空室內(nèi)殘余氣體的壓力一定時,則轟擊基片的轟擊速率即為定值.因此,選擇較高沉積速率后的沉積膜內(nèi)所含的殘余氣體會得到減小,從而減小了殘余氣體分子與蒸鍍膜材粒子的化學(xué)反應(yīng),所以沉積薄膜的純度即可提高.應(yīng)當(dāng)注意的是,沉積速率如果過大可能增加膜的內(nèi)應(yīng)力,致使膜層內(nèi)缺陷增大,嚴(yán)重時也可導(dǎo)致膜層的破裂.特別是,在反應(yīng)蒸鍍的工藝中,為了使反應(yīng)氣體與蒸膜材料粒子能夠進(jìn)行充分的反應(yīng),可選擇較低的沉積速率.當(dāng)然,對不同的材料蒸鍍應(yīng)當(dāng)選用不同的蒸發(fā)速率.作為沉積速率低會影響膜的性能的實際例子,是反射膜的沉積.如膜厚為600x10-8cm,蒸鍍時間為3s時,其反射率為93%.但是,如果在同樣的膜厚條件下將蒸速率放慢,采用10min的時間來完成膜的沉積.這時膜的厚度雖然相同.但是,反射率已下降到68%。
2、基片溫度對蒸發(fā)涂層的影響
基片溫度對蒸發(fā)涂層的影響也大.高的基片溫度吸附在基片表面上的殘余氣體分子易于排除.特別是水蒸氣分子的排除更為重要.而且,在較高的溫度下不但易于促進(jìn)物理吸附向化學(xué)吸附的轉(zhuǎn)變,從而增加粒子之間的結(jié)合力.而且還可以減少蒸氣分子的再結(jié)晶溫度與基片溫度兩者之間的差異,從而減少或消除膜基界面上的內(nèi)應(yīng)力.此外,由于基片溫度與膜的結(jié)晶狀態(tài)有關(guān),在基片溫度低或不加熱的條件下,往往容易形成非晶態(tài)或微晶態(tài)涂層.相反在溫度較高時,則易于生成晶態(tài)涂層.提高基片溫度也有利于涂層的力學(xué)性能的提高.當(dāng)然,基片溫度也不能過高,以防止蒸發(fā)涂層的再蒸發(fā)。
3、真空室內(nèi)殘余氣體壓力對膜層性能的影響
真空室內(nèi)殘余氣體的壓力對膜性能的影響較大.壓力過高殘余氣體分子不但易與蒸發(fā)粒子碰撞使其人射到基片上的動能減小影響膜的附著力.而且,過高的殘余氣體壓力還會嚴(yán)重影響膜的純度,使涂層的性能降低。
4、蒸發(fā)溫度對蒸鍍涂層的影響
蒸發(fā)溫度對膜性能的影響是通過蒸發(fā)速率隨溫度變化而表現(xiàn)出來的.當(dāng)蒸發(fā)溫度高時,汽化熱將減小.如果膜材在蒸發(fā)溫度以上進(jìn)行蒸發(fā)時,即使是溫度稍有微小的變化,也可以引起膜材蒸發(fā)速率的急劇變化.因此,在薄膜的沉積過程中采取精確的控制蒸發(fā)溫度,避免在蒸發(fā)源加熱時產(chǎn)生大的溫度梯度,對于易于升華的膜材選用膜材本身為加熱器,進(jìn)行蒸鍍等措施也是非常重要的。
5、基體與鍍膜室的狀態(tài)對涂層性能的影響
基體與鍍膜室的清潔程度對涂層的性能影響是不可忽略的.它不但會嚴(yán)重影響沉積膜的純度,而且也會減小膜的附著力.因此,對基體的凈化,對真空鍍膜室及其室內(nèi)的有關(guān)構(gòu)件如基片架)進(jìn)行清潔處理和表面去氣均是真空鍍膜工藝過程中不可缺少的過程。
