Напрежението на покриващия филм
Dec 08, 2018| Напрежението на покриващия филм
I. Класификация на филмовия стрес и причините за стреса
Вътрешното напрежение може да се раздели на вътрешно напрежение на отлагането и допълнително вътрешно напрежение. Първият е В процеса на формиране на филма се предизвикват структурни дефекти и топлинни ефекти, образувани във филма, когато кристалните ядра се сливат един с друг.
, Когато атомите на газовата фаза се инжектират в субстрата, по време на процеса на образуване на филма се отделя голямо количество топлина . Това количество топлина е еквивалентно на охлаждане на субстрата, което води до генериране на напрежение и в същото време
Тъй като парата образува ядрото в началния етап на отлагането на субстрата, повърхностното напрежение на зърната прави съседните зърна коалесценти и образуват по-голямо зърно, тази коалесценция ще намали нейната повърхностна енергия, повърхността ще намалее, свиването на зърната и субстратът ще предотврати той се слива и свива, като по този начин филмът предизвиква вътрешно напрежение на кондензация. Последното се дължи на образуването на филм след разрушаване
Експонирани в атмосферата или атмосферата в камерата за покритие, филмът, получен чрез окисление. Горните три отговора дали силата ACTS под формата на напрежение на опън или напрежение на натиск, ще се случи в мембранния базов интерфейс
Генериране на напрежение на срязване. Когато напрежението на срязване е достатъчно голямо, за да се преодолее адхезията между мембранните интерфейси, мембраната ще се напука.
Деформиране или проливане, така че да съответстват на филма и субстрата, да се намали термичното напрежение на филма, правилната формулировка на филма В процеса на отлагане, ключът към силата е намаляването на вътрешния стрес или натоварването на двете напрежения. друго е също така да се подобри адхезията на филма.
2. Метод за получаване на филм с ниско напрежение
За да се получат филми с ниско напрежение, могат да се вземат следните мерки при приготвянето на мембраната :
(1) Изберете температурата на коректния субстрат, за да намалите термичния стрес
Отлагането от намаляване на топлинния стрес трябва да се избере, когато температурата на субстрата, но също така трябва да се избере от намаляване на вътрешното напрежение, което е по-високо поради ниската температура на топене, металната структура на филма е чист малък вътрешен стрес, термичният стрес играе основна роля в този момент, като например подготовка на свръхпроводящи филми като индий олово олово, субстрат в течен хелий температура термичен стрес може да бъде нула, така че ниска точка на топене метал, трябва да изберете по-ниска температура на субстрата на други видове метал, температурата на основата трябва да изберете по-висок, така че да се постигне целта за намаляване на вътрешния стрес
Освен това, разумният избор на мембрана и субстрат, така че коефициентът на топлинно разширение на двата материала да е близо до филма, също е начин за намаляване на термичния стрес
(2) Правилен избор на налягане на остатъчния газ
Отлагането на филма, налягането на остатъчния газ е твърде високо, вероятността за сблъсък между парата и молекулите на остатъчните газове ще се увеличи, което не само ще повлияе на скоростта на отлагане, но и ще бъде причинено от феномена на разсейване на сблъсък, произведен от случайно подреждане на мембранната структура и прави порестия мембранен слой , лесен за окисляване на мембраната, дори в мембранния слой за генериране на мехурчета, така че покритието на вътрешния остатъчен газ е неблагоприятно и прекомерно, изберете в 10 -3 -10 -4 Pa
(3) Избор на скорост на отлагане
Скоростта на отлагане зависи от температурата, формата, размера, разстоянието и капацитета на изпаряване на източника на изпарение Element. При избора на скорост на отлагане трябва да се вземат предвид не само работните изисквания и напрежението на филма, но и процеса
Изисквания. За проводящи метални филми, скоростта на отлагане може да бъде избрана да бъде по-голяма, като например филм, размер на зърната възможно най-малък, възел Компактна структура, слабо окисление, светла и гладка повърхност, добра електрическа проводимост. Върху резистентното фолио, за да се повиши филмът, е необходимо правилното окисление на мембраната за стабилността на продукта. Следователно скоростта на отлагане може да се забави . Тъй като повечето диелектрични мембрани са оксидни или други съставни мембрани, те се разпадат, когато се окисляват. Или с химическа реакция на нагревателя, и двете се отнасят до температурата на източника на изпарение и топлопроводимостта на диелектричния филм е лоша, страдат, когато топлината на изпаряване е неравномерна, трябва да използва по-бавно скоростта на отлагане.
(4) Избор на дебелина на слоя и ъгъл на пара
Връзката между дебелината на филма и средното остатъчно напрежение е показана на фигура 1-2-7. Дебелината на филма надвишава 100nm Когато напрежението не се променя. Въпреки това, силата на срязване, дължаща се на напрежението в мембранно-базовия интерфейс
Тя е пряко пропорционална на дебелината на филма, така че силата на срязване може да бъде по-голяма от адхезията, когато дебелината на филма е твърде голяма, което води до загуба на филма .
Фигура1-2-7 Средният остатъчен стрес при изпаряване и разпрашаване на сребърни филми
Също така е много важно да се избере ъгълът на падане на парата за оборудване с малък изпарителен ъгъл
За да се намали ъгълът на падане, е по-добре да се депозират по-малко субстрати
Необходимо е. Ъгълът на падане обикновено не трябва да надвишава 15 ° . Разбира се, също може да премине разумна настройка на основната част рамка.За да решите този проблем.
( 5) Подходящ контрол и отстраняване на допълнителни вътрешни напрежения
Допълнителното вътрешно напрежение е предимно напрежение на натиск, което може да бъде подходящо в зависимост от свойствата на напрежението на филма, получен по време на отлагането
Контрол и регулиране, като например филмът има по-голямо напрежение на опън, може да направи допълнителен стрес за постигане на по-голямо разнообразие .
В допълнение, след нанасяне на филм, подходяща топлоизолация може да се извърши във вакуумната стая, така че да се стабилизира вътрешната структура на филма и да се образува много тънък пречистен филм на повърхността. Важно е също така да се запази възможно най-малко или изобщо да не се излага на въздействието на атмосферата, особено когато температурата на субстрата е много по-висока от стайната температура.