1、蒸發速率對蒸鍍涂層的性能影響
蒸發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構松散易產大顆粒沉積,為保證涂層結構的致密性,選擇較高的蒸發速率是十分安全的.當真空室內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反應,所以沉積薄膜的純度即可提高.應當注意的是,沉積速率如果過大可能增加膜的內應力,致使膜層內缺陷增大,嚴重時也可導致膜層的破裂.特別是,在反應蒸鍍的工藝中,為了使反應氣體與蒸膜材料粒子能夠進行充分的反應,可選擇較低的沉積速率.當然,對不同的材料蒸鍍應當選用不同的蒸發速率.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、基片溫度對蒸發涂層的影響
基片溫度對蒸發涂層的影響也大.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物理吸附向化學吸附的轉變,從而增加粒子之間的結合力.而且還可以減少蒸氣分子的再結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應力.此外,由于基片溫度與膜的結晶狀態有關,在基片溫度低或不加熱的條件下,往往容易形成非晶態或微晶態涂層.相反在溫度較高時,則易于生成晶態涂層.提高基片溫度也有利于涂層的力學性能的提高.當然,基片溫度也不能過高,以防止蒸發涂層的再蒸發。
3、真空室內殘余氣體壓力對膜層性能的影響
真空室內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重影響膜的純度,使涂層的性能降低。
4、蒸發溫度對蒸鍍涂層的影響
蒸發溫度對膜性能的影響是通過蒸發速率隨溫度變化而表現出來的.當蒸發溫度高時,汽化熱將減小.如果膜材在蒸發溫度以上進行蒸發時,即使是溫度稍有微小的變化,也可以引起膜材蒸發速率的急劇變化.因此,在薄膜的沉積過程中采取精確的控制蒸發溫度,避免在蒸發源加熱時產生大的溫度梯度,對于易于升華的膜材選用膜材本身為加熱器,進行蒸鍍等措施也是非常重要的。
5、基體與鍍膜室的狀態對涂層性能的影響
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的有關構件如基片架)進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。
