真空鍍膜機(jī)化學(xué)成分
發(fā)布日期:2022-12-07
薄膜均勻性概念
1.厚度上的均勻性,也可以理解為粗糙度,在光學(xué)薄膜的尺度上看(也就是1/10波長(zhǎng)作為單位,約為100A),真空鍍膜的均勻性已經(jīng)相當(dāng)好,可以輕松將粗糙度控制在可見光波長(zhǎng)的1/10范圍內(nèi),也就是說對(duì)于薄膜的光學(xué)特性來說,真空鍍膜沒有任何障礙。 但是如果是指原子層尺度上的均勻度,也就是說要實(shí)現(xiàn)10A甚至1A的表面平整,具體控制因素下面會(huì)根據(jù)不同鍍膜給出詳細(xì)解釋。
2.化學(xué)組分上的均勻性: 就是說在薄膜中,化合物的原子組分會(huì)由于尺度過小而很容易的產(chǎn)生不均勻特性,SiTiO3薄膜,如果鍍膜過程不科學(xué),那么實(shí)際表面的組分并不是SiTiO3,而可能是其他的比例,鍍的膜并非是想要的膜的化學(xué)成分,這也是真空鍍膜的技術(shù)含量所在。 具體因素也在下面給出。
3.晶格有序度的均勻性: 這決定了薄膜是單晶,多晶,非晶,是真空鍍膜技術(shù)中的熱點(diǎn)問題,具體見下。
主要分類
主要分類有兩個(gè)大種類: 蒸發(fā)沉積鍍膜和濺射沉積鍍膜,具體則包括很多種類,包括真空離子蒸發(fā),磁控濺射,MBE分子束外延,溶膠凝膠法等等 。
一、對(duì)于蒸發(fā)鍍膜:
一般是加熱靶材使表面組分以原子團(tuán)或離子形式被蒸發(fā)出來。
厚度均勻性主要取決于:
1。基片材料與靶材的晶格匹配程度
2、基片表面溫度
3. 蒸發(fā)功率,速率
4. 真空度
5. 鍍膜時(shí)間,厚度大小。
組分均勻性:
蒸發(fā)鍍膜組分均勻性不是很容易保證,具體可以調(diào)控的因素同上,但是由于原理所限,對(duì)于非單一組分鍍膜,蒸發(fā)鍍膜的組分均勻性不好。
晶向均勻性:
1。晶格匹配度
2。 基片溫度
3。蒸發(fā)速率
濺射鍍膜又分為很多種,總體看,與蒸發(fā)鍍膜的不同點(diǎn)在于濺射速率將成為主要參數(shù)之一。
濺射鍍膜中的激光濺射鍍膜pld,組分均勻性容易保持,而原子尺度的厚度均勻性相對(duì)較差(因?yàn)槭敲}沖濺射),晶向(外沿)生長(zhǎng)的控制也比較一般。
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