عوامل موثر بر عملکرد آبکاری تبخیر خلاء

1. نرخ تبخیر بر روی خواص پوشش تبخیر شده تاثیر خواهد داشت

نرخ تبخیر تأثیر زیادی بر فیلم رسوب‌شده دارد.از آنجایی که ساختار پوششی که با نرخ رسوب کم تشکیل می شود شل است و به راحتی رسوب ذرات بزرگ را ایجاد می کند، انتخاب نرخ تبخیر بالاتر برای اطمینان از فشردگی ساختار پوشش بسیار ایمن است.هنگامی که فشار گاز باقیمانده در محفظه خلاء ثابت است، نرخ بمباران بستر یک مقدار ثابت است.بنابراین، پس از انتخاب نرخ رسوب بالاتر، گاز باقیمانده موجود در فیلم رسوب‌شده کاهش می‌یابد، بنابراین واکنش شیمیایی بین مولکول‌های گاز باقی‌مانده و ذرات فیلم تبخیر شده کاهش می‌یابد.بنابراین، خلوص فیلم رسوب شده را می توان بهبود بخشید.لازم به ذکر است که اگر سرعت رسوب بیش از حد سریع باشد، ممکن است استرس داخلی فیلم را افزایش داده، باعث افزایش عیوب فیلم و حتی منجر به پارگی فیلم شود.به طور خاص، در فرآیند آبکاری تبخیر واکنشی، برای اینکه گاز واکنش به طور کامل با ذرات ماده فیلم تبخیر واکنش نشان دهد، می توانید نرخ رسوب کمتری را انتخاب کنید.البته مواد مختلف میزان تبخیر متفاوتی را انتخاب می کنند.به عنوان یک مثال عملی- رسوب لایه بازتابنده، اگر ضخامت فیلم 600×10-8 سانتی متر و زمان تبخیر 3 ثانیه باشد، بازتاب 93٪ است.با این حال، اگر سرعت تبخیر در شرایط ضخامت یکسان کاهش یابد، 10 دقیقه طول می کشد تا رسوب فیلم کامل شود.در این زمان، ضخامت فیلم یکسان است.با این حال، بازتاب به 68٪ کاهش یافته است.

2. دمای زیر لایه بر روی پوشش تبخیر تاثیر می گذارد

دمای بستر تاثیر زیادی بر روی پوشش تبخیر دارد.مولکول های گاز باقیمانده جذب شده روی سطح زیرلایه در دمای بالا به راحتی حذف می شوند.به خصوص حذف مولکول های بخار آب اهمیت بیشتری دارد.علاوه بر این، در دماهای بالاتر، نه تنها ارتقاء تبدیل از جذب فیزیکی به جذب شیمیایی آسان است، بنابراین نیروی اتصال بین ذرات افزایش می‌یابد.علاوه بر این، همچنین می‌تواند تفاوت بین دمای تبلور مجدد مولکول‌های بخار و دمای بستر را کاهش دهد، در نتیجه تنش داخلی را بر روی رابط مبتنی بر فیلم کاهش داده یا حذف می‌کند.علاوه بر این، از آنجایی که دمای بستر به حالت کریستالی فیلم مربوط می شود، اغلب به راحتی می توان پوشش های آمورف یا میکروکریستالی را تحت شرایط دمای پایین بستر یا عدم گرمایش تشکیل داد.برعکس، زمانی که دما بالا باشد، تشکیل پوشش کریستالی آسان است.افزایش دمای بستر نیز برای بهبود خواص مکانیکی پوشش مفید است.البته دمای بستر نباید خیلی بالا باشد تا از تبخیر پوشش جلوگیری شود.

3. فشار گاز باقیمانده در محفظه خلاء بر خواص فیلم تأثیر می گذارد

فشار گاز باقیمانده در محفظه خلاء تأثیر زیادی بر عملکرد غشا دارد.مولکول های گاز باقیمانده با فشار بسیار بالا نه تنها به راحتی با ذرات تبخیر شده برخورد می کنند، که انرژی جنبشی افراد روی بستر را کاهش می دهد و بر چسبندگی فیلم تأثیر می گذارد.علاوه بر این، فشار بیش از حد گاز باقیمانده به طور جدی بر خلوص فیلم تأثیر می گذارد و عملکرد پوشش را کاهش می دهد.

4. اثر دمای تبخیر بر روی پوشش تبخیر

تأثیر دمای تبخیر بر عملکرد غشا با تغییر نرخ تبخیر با دما نشان داده می شود.هنگامی که دمای تبخیر بالا باشد، گرمای تبخیر کاهش می یابد.اگر ماده غشایی بالاتر از دمای تبخیر تبخیر شود، حتی یک تغییر جزئی دما می تواند باعث تغییر شدید در سرعت تبخیر مواد غشا شود.بنابراین، کنترل دقیق دمای تبخیر در طول رسوب فیلم بسیار مهم است تا از گرادیان دمایی زیاد هنگام گرم شدن منبع تبخیر جلوگیری شود.برای مواد فیلم که به راحتی تصعید می شود، انتخاب خود ماده به عنوان گرم کننده برای تبخیر و سایر اقدامات نیز بسیار مهم است.

5. وضعیت تمیز کردن زیرلایه و محفظه پوشش بر عملکرد پوشش تأثیر می گذارد

تاثیر تمیزی زیرلایه و محفظه پوشش بر عملکرد پوشش را نمی توان نادیده گرفت.این نه تنها به طور جدی بر خلوص فیلم رسوب شده تأثیر می گذارد، بلکه چسبندگی فیلم را نیز کاهش می دهد.بنابراین، تصفیه زیرلایه، تمیز کردن محفظه پوشش خلاء و اجزای مرتبط با آن (مانند قاب بستر) و گاز زدایی سطح، همه فرآیندهای ضروری در فرآیند پوشش خلاء هستند.