膜的均勻性會受到哪些的因素的影響？

夾具的影響

夾具指的得是基片的夾具，是用來放置基片的工具.其是鍍膜設(shè)備中必不可少的器件。由于蒸汽分子最終要淀積在基片上所以夾具對薄膜均勻性有影響。

1、平面夾具

最簡單的情況時(shí)將夾具直接平行放置在蒸發(fā)源的上方,此時(shí)對于蒸發(fā)源厚度公式為:

做過薄膜的人都知道，此種夾具雖然簡單，但是是十分不適用的，除非基底很小,且位于基底中心。

2、球面夾具

球面夾具是將基底放在球體表面，將點(diǎn)源置于中心，可在球體內(nèi)側(cè)沉積厚度均勻的薄膜，對于方向性較強(qiáng)的面源當(dāng)面源作為球面的一部分時(shí)同樣可以得到相似均勻厚度的分布，這種方法常常用來鍍制均勻性不高的元件(如:透鏡鍍膜)，通常均勻性約為中心厚度的10%。

但是對于精度要求較高的場合，其是不容易實(shí)現(xiàn)的，因此,發(fā)展了旋轉(zhuǎn)夾具，即可以使基底旋轉(zhuǎn)起來。

3、旋轉(zhuǎn)夾具

這種情況與平面夾具有很大相似之處，被鍍表面沿與蒸發(fā)源距離為R的垂直軸旋轉(zhuǎn)。由于被鍍面旋轉(zhuǎn)，在任意一點(diǎn)沉積的膜層，等于靜態(tài)時(shí)以旋轉(zhuǎn)軸為中心的圓環(huán)周圍厚度的平均厚度，通過調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)速度和蒸發(fā)源與旋轉(zhuǎn)軸之間的距離，可以獲得均勻性較優(yōu)的薄膜。

4、球形旋轉(zhuǎn)夾具

在薄膜的制備過程中，要獲得良好的均勻性，可以采用球面夾具并加以旋轉(zhuǎn)。圓頂形工作夾具繞其中心軸旋轉(zhuǎn)并將蒸發(fā)源防于其下，使得源和鍍件近似位于同一球面上，這樣做的好處是薄膜厚度的均勻性面積比簡單的平面形旋轉(zhuǎn)夾具大的多。

5、行星式旋轉(zhuǎn)夾具

若要進(jìn)一步提高膜厚的均勻性，可以選擇采用"行星式"夾具來實(shí)現(xiàn),將基底放置在數(shù)個(gè)小型夾具上，其不僅圍繞機(jī)器的中心軸公轉(zhuǎn)，而且以更大的速度繞著自己的中心軸自轉(zhuǎn)，這樣薄膜厚度的可以獲得更高的均勻性。

掩膜的影響

恰當(dāng)?shù)氖褂醚谀た梢孕拚∧ず穸鹊姆植?，將靜態(tài)的掩膜放置在沿單一旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的基底前面，通過切割掩膜來修正膜厚的徑向分布。通過理論計(jì)算可以近似給出形狀正確的掩膜尺寸的大小，然后根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行修正以確定其最后的形式。

基底的影響

基底在鍍膜前必須清洗，短程的原子間和分子間的力可以使薄膜和基底結(jié)合在一起，這種力非常強(qiáng),因此在基底與薄膜的粘結(jié)過程中，基底表面的條件非常重要，即使是在基底表面的污染物非常細(xì)小的單分子層，也會以幾個(gè)大小的量級改變粘結(jié)力，蒸發(fā)物的粘結(jié)對表面的條件也非常敏感，而且表面條件能夠完全改變后續(xù)膜層的性質(zhì)，基底清洗可以使蒸發(fā)材料粘結(jié)在基底表面，而不是污染物的中間層。

最好的清洗方法是根據(jù)污染物自身的性質(zhì)去清除。在實(shí)驗(yàn)室中，通常是將基底在溶劑和溫水中徹底清洗,然后在流動(dòng)的溫水中漂洗，之后用清潔的毛巾或柔軟的棉紙徹底的擦干，或者更好的辦法是用干燥的氮?dú)饬鲗⑵浯蹈伞＝^對不能讓基底自行晾干，否則會留下不易去除的污點(diǎn)，清洗后盡量不要接觸基底，因?yàn)槠洳荒荛L時(shí)間保持清潔。蠟或油脂用醇類如異丙醇清洗，可用蘸有乙醇的清潔球擦拭，然后用液體沖洗表面。但是必須要保證乙醇的清潔。

當(dāng)大量的基底需要清潔時(shí)，可以用超聲波在洗劑溶液或乙醇中清洗，但是要避免長時(shí)間暴露于超聲波中，避免劃傷基底表面,之后再用蒸汽清洗。

基底清洗干凈后，應(yīng)盡快放入鍍膜室，再用輝光放電做鍍膜前的最后一次清洗，一般是5~10分鐘，放電設(shè)備采用一個(gè)高壓的直流電源(當(dāng)然也有交流)，在適當(dāng)?shù)臍鈮合卤惝a(chǎn)生輝光放電，輝光放電時(shí)，基底表面受到正離子轟擊，有效的去除了所有輕薄的殘留物。多數(shù)鍍膜機(jī)已將其作為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備。另外應(yīng)當(dāng)注意，從停止放電到開始鍍第一層膜的時(shí)間間隔不應(yīng)超過3分鐘。否則會嚴(yán)重影響薄膜的性能，特別是薄膜與基底的粘結(jié)性將會惡化。