- •Глава 1
- •1.1. Основные характеристики оптических интерференционных
- •1.2. Типовой технологический процесс
- •Методы очистки оптической поверхности перед нанесением покрытия
- •Измерение коэффициента трения
- •1.4. Выбор метода нанесения покрытий.
- •Глава 2
- •2.1.2. Технологический процесс формирования пленок из растворов.
- •2.2. Получение плёнок из паровой фазы.
- •2.2.2.Реакция полимеризации
- •2.2.3.Транспортные реакции
- •2.2.4. Оборудование для химического осаждения из паровой или газовой фазы.
- •2.2.5.Пути создания парогазовой смеси и дозированного введения пара в камеру.
- •2.3. Вакуумные методы формирования покрытий
- •2.3.1 Термическое испарение.
- •2.3.1.1.Скорость испарения
- •2.2.2.Испарение — поверхностный характер испарения.
- •2.2.3. Нитевидные и ленточные испарители
- •2.2.3.1. Нитевидные нагреватели
- •2.2.3.2. Ленточные металлические нагреватели
- •2.2.4. Нагрев электронной бомбардировкой
- •2.2.5.Катодное распыление.
- •2.2.5.1. Осаждение пленок в тлеющем разряде
- •2.2.5.2. Катодное распыление с искусственно поддерживаемым разрядом.
- •Глава 3 Методы контроля толщин слоев в процессе осаждения.
- •3.2.Электронно-эмиссионный метод.
- •3.4.Интерференционный метод контроля.
- •Глава 4
- •Оборудование и материалы
- •III. Описание техпроцесса
Измерение коэффициента трения
Сопротивление скольжению металла по стеклянной поверхности зависит от чистоты исследуемой поверхности, и по измерению коэффициента трения можно судить о качестве очистки. Это один из немногих методов, применяемых в вакууме и в атмосферной среде. Несмотря на то, что он дает численные величины установить зависимость между коэффициентом трения и степенью загрязнения довольно сложно. Основной недостаток в том, что он может быть разрушающим.
Метод нарушенного полного внутреннего отражения.
Если поверхность оптического элемента освещается под углом большим критического, то поверхностные загрязнения, которые вызывают уменьшение коэффициента отражения, обнаруживаются в качестве светлых площадок на темном фоне.
Методы контроля, которые в той или иной форме измеряют адгезию, являются разрушающими, поскольку нельзя предположить, что начальные условия на поверхности сохраняются в период всех испытаний. Поэтому для данных методов используются контрольные образцы, очищенные тем или иным способом, что и вся партия подложек.
Дополнительная очистка деталей при использовании вакуумных методов осаждения покрытий (Очистка тлеющим разрядом).
Это наиболее широко используемый метод очистки подложки непосредственно перед осаждением пленки в вакуумной камере. Осуществляется при помещении подложек в плазму тлеющего разряда. Обычно разряд происходит между двумя электродами, помещенными вблизи подложки, так что поверхность подложки находится в плазме. Напряжение разряда может колебаться от 500 до 5000 В. Электроды, чаще всего изготовлены из алюминия, поскольку этот металл меньше всего распыляется в среде окисляющих газов, и на поверхности подложки нет осадка.
Следует помнить, что после каждой обработки тлеющим разрядом электроды должны быть обработаны кислотой и щелочью (без обработки дальнейшее их применение нецелесообразно). Если два электрода расположены близко друг от друга, то для разряда можно использовать напряжение высокой частоты, однако более приемлем разряд на постоянном токе. В этой ситуации подложка не является цепью тлеющего разряда.
При очистке тлеющим разрядом удаление загрязнений с поверхности вызвано одним или несколькими из следующих факторов:
-
Непосредственный нагрев из-за ударов заряженных частиц и их рекомбинации.
-
Десорбция примесей, вызванная бомбардировкой ионами малых энергий.
-
Улетучивание органического остатка за счет химической реакции с десорбированным кислородом.
-
Изменение поверхности стекла при взаимодействии с кислородом.
-
Усиление зародышеобразования при последующем осаждении пленки.
Чистота поверхности, созданная очисткой тлеющим разрядом сохраняется и после того, как деталь была удалена из камеры. Это может быть объяснено тем, что на поверхности подложки при очистке тлеющим разрядом образуется отрицательный заряд. Если между операцией очистки и осаждением заряд удаляется, то адгезия пленки будет также малая, как если бы очистка не производилась.
В результате процесса очистки нарушаются связи как между молекулами самой примеси, так и между молекулами примеси и подложки.
Как правило, процесс чистки заключается только в удалении загрязнений, однако часто оказывается приемлемым и удаление не только съём наружного поверхностного слоя (загрязнений), но и самого материала подложки. Удаление слоя подложки (не более 30мкм) обеспечивает лучшую очистку и соответственно лучшую адгезию между пленкой и подложкой.