光學(xué)薄膜工藝基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)

光學(xué)薄膜工藝基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)第二頁，共15頁。第三頁，共15頁。第四頁，共15頁。第五頁，共15頁。第六頁，共15頁。第七頁，共15頁。1.工藝參數(shù)與薄膜性能的關(guān)系

2.影響光學(xué)性能的因素

3.影響薄膜機(jī)械性能的因素

4.影響薄膜環(huán)境穩(wěn)定性的因素

5.總結(jié)光學(xué)薄膜工藝因素第八頁，共15頁。2023/2/2所以工藝因素對(duì)膜層內(nèi)部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了影響，使得對(duì)薄膜的各種性能產(chǎn)生影響,總結(jié)影響如圖所示：第九頁，共15頁。2023/2/2工藝因素對(duì)薄膜性能的影響機(jī)理大致為：一.基片材料

1.膨脹系數(shù)不同熱應(yīng)力的主要原因；

2.化學(xué)親和力不同影響膜層附著力和牢固度；

3.表面粗糙度和缺陷散射的主要來源。

二.基片清潔殘留在基片表面的污物和清潔劑將導(dǎo)致：

1.膜層對(duì)基片的附著力差；

2.散射吸收增大抗激光損傷能力差；

3.透光性能變差。第十頁，共15頁。2023/2/2三.離子轟擊的作用提高膜層在基片表面的凝聚系數(shù)和附著力；提高膜層的聚集密度，氧化物膜層的透過率增加，折射率提高，硬度和抗激光損傷閾值提高。四.初始膜料化學(xué)成分（純度/雜質(zhì)種類）、物理狀態(tài)（粉/塊）和預(yù)處理（真空燒結(jié)/鍛壓）影響膜層結(jié)構(gòu)和性能第十一頁，共15頁。2023/2/2五.蒸發(fā)方法不同蒸發(fā)方法提供給蒸發(fā)分子和原子的初始動(dòng)能差異很大，導(dǎo)致膜層結(jié)構(gòu)有較大差異，表現(xiàn)為折射率、散射、附著力有差異。六.蒸發(fā)速率速率是動(dòng)能的又一表征，它對(duì)膜層的折射率、應(yīng)力、附著力有明顯影響。七.真空度對(duì)膜層聚集密度，化學(xué)成分有影響，從而使膜層的折射率、硬度，牢固性發(fā)生變化。八.蒸氣入射角影響膜層的生長(zhǎng)結(jié)構(gòu)和聚集密度。對(duì)膜層的折射率和散射性能有較大影響。一般應(yīng)限制在30°之內(nèi)。第十二頁，共15頁。2023/2/2九.基片溫度

宏觀反映在膜層折射率、散射、應(yīng)力、附著力和硬度都會(huì)因基片溫度的不同而有較大差異。

十.鍍后烘烤處理

有助于應(yīng)力釋放和環(huán)境氣體分子及膜層分子的熱遷移，可使膜層結(jié)構(gòu)重組。因此，可使膜層折射率、應(yīng)力、硬度有較大改變。

以上所述的10個(gè)工藝因素對(duì)膜層性能的影響，是依據(jù)實(shí)際工藝項(xiàng)目和膜層宏觀性能統(tǒng)計(jì)匯總得出的。第十三頁，共15頁。2023/2/2綜合分析結(jié)果：

工藝因素對(duì)膜層性能的影響，主要集中在四類工藝因素對(duì)膜層四種性能的作用上：

顯然，成膜原子/分子遷移能和凝聚力的大小，幾乎對(duì)膜層的所有性能都有影響。因此，PVD技術(shù)的發(fā)展，幾乎都是針對(duì)提高成膜粒子遷移能，凝聚力而進(jìn)行的。

工藝作用膜層性能膜料原子制膜環(huán)境膜與基片聚集密度++附著力++應(yīng)力++缺陷+++第十四頁，共15頁。2023/2/2工藝因素優(yōu)選工藝因素優(yōu)選通常采用正交實(shí)驗(yàn)，它是研究和處理多因素實(shí)驗(yàn)的方法，它在理論和實(shí)踐的基礎(chǔ)上，利用正交表進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，這種方法的優(yōu)點(diǎn)是能在很多實(shí)驗(yàn)條件中找出代表性強(qiáng)的少數(shù)條件，通過很少幾次實(shí)驗(yàn)，找出較優(yōu)的工藝因素，其步驟如下：1