Зростання кіно
Jan 06, 2018| Усі процеси осадження тонких плівок складаються з трьох стадій:
1. виробництво плівок, що формують види
2. транспортування цих видів від джерела до субстрату
3. конденсація та зшивання на підкладці
У ПВД першим кроком є випаровування або розпилення, на другому етапі передбачається переміщення лінійного зору, якщо тиск процесу дуже низький, і при високому тиску є невелика вірогідність зіткнень або транспортування потоку. Тип транспорту впливає на фактичний ріст плівки на третьому етапі.
Коли атом надходить на поверхню субстрату і адсорбується, він буде дифундуватися на поверхні, поки він не буде десорбований або закріплений на енергійно сприятливому місці. Ця поверхнева дифузія залежить від того, яка енергія атом має при приході на поверхню, і якщо субстрат забезпечується додатковою енергією, наприклад, шляхом нагрівання або бомбардування іоном. Енергія атома залежить від тиску в камері осадження, високий тиск знижує енергію внаслідок втрат енергії при зіткненнях. Іонна бомбардування поверхні можливо за плазмовими методами і може регулюватися негативним зміщенням напруги субстрату по відношенню до плазми.
Якщо атом приклеєний до іншого атома плівок на поверхні, створюється пара з малою рухливістю, що збільшує ймовірність того, що ще один атом прилипає до них. При критичному числі атомів або критичних розмірів ядра утворюється ядро. Ці ядра будуть розвиватися до кристалічних островів, які зливаються, зустрічаючись один з одним і, нарешті, утворюють безперервну плівку. Залежно від параметрів процесу зростання плівки буде продовжуватися по-різному, надаючи різні мікроструктури. Фільм може виростати по шару або на 3D-островах або в комбінації з цими двома режимами зростання.
У ПВД зростання плівки часто має стовпчину, тобто кристаліти ростуть у колонах з більш-менш розвиненими межами зерен між ними. Границі зерен можуть містити порожнечі і погіршують більшість властивостей плівки, але реальна щільна стовпчаста плівка може мати, наприклад, чудові трибологічні властивості. Повна щільна мікроструктура в плівці часто дуже бажана. Оскільки щільну мікроструктуру сприяє іонна бомбардування зростаючої плівки, такі плівки часто можуть бути осадженими PVD-методами у плазмі високої щільності.
Розроблено кілька моделей зростання плівки для впливу стану осадження на мікроструктуру плівки. Зазвичай використовуються моделі емпіричної структурної зони, в яких різні схеми зростання (зони) ідентифікуються в діаграмі для різних співвідношень температури до температури плавлення (T / T m). Великий огляд таких моделей був опублікований Джоном А. Торнтоном в 1977 році, і тут наводиться короткий виклад цього. Мовчан і Демчишин склали таку класифікацію: Зона 1 з'являється, коли T / T m <0,3 і="" характеризується="" високою="" шорсткістю="" поверхні="" і="" граничними="" межами=""> Зона 2 з'являється при 0,3
