Spenningen i Coating Film

Spenningen i Coating Film

I. Klassifisering av filmspenning og årsaker til stress

Det interne stresset kan deles inn i deponering internt stress og ytterligere internt stress. Den tidligere er I ferd med filmdannelse, blir de strukturelle mangler og termiske effekter dannet i filmen når krystallkjernene fusjonerer med hverandre indusert

. Når gassfaseatomer injiseres i substratet, frigjøres en stor mengde varme under filmdannelsesprosessen. Denne mengden varme er ekvivalent med en slokking av substratet, hvilket resulterer i generering av stress og samtidig

Siden dampen danner kjernen i det første trinnet av substratavsetning gjør overflatespenningen til kornene de tilstøtende kornene sammen og formler større korn, vil denne sammenblandingen gjøre overflatenergien redusert, overflateinntaket reduseres, kornkrymping og substrat vil forhindre det fra koalescing og krymping, og dermed får filmen til å produsere kondens intern spenning. Sistnevnte skyldes filmdannelse etter utbrudd

Utsatt til atmosfæren eller atmosfæren i beleggkammeret, filmen produsert ved oksidasjon. Ovennevnte tre svar Uansett om kraft-ACTS i form av strekkspenning eller kompresjonsspenning, vil det forekomme ved membranbasen

Genererer skjærspenning. Når skjærspenningen er stor nok til å overvinne adhesjonen mellom membranbasen, vil membranen knekke.

Warping eller shedding, for å skikkelig matche filmen og substratet, redusere filmens termiske spenning, den riktige formuleringen av filmen. I prosessen med avsetting, Nøkkelen til styrke, reduserer det indre spenningen eller gjør de to spenninger kompensere hver Det andre er også å forbedre filmadhesjonen.

2. Fremgangsmåte for å oppnå lavspenningsfilm

For å oppnå filmer med lav spenning, kan følgende tiltak tas i membranpreparat :

(1) Velg riktig substrattemperatur for å redusere termisk spenning

Deponering fra å redusere termisk stress bør velges når substrattemperaturen, men også bør velge fra redusert internt stress høyere på grunn av lavt smeltepunkt metallfilmstrukturen er pent liten internt stress, spiller termisk stress en hovedrolle i dette øyeblikk, for eksempel Fremstilling av superledende filmer som indiumtenneled, substrat ved væskeheliumtemperatur termisk spenning kan være null, slik at lavsmeltepunktsmetallet bør velge lavere underlagstemperatur på andre typer metall, substrattemperaturen bør velge noe høyere, slik at for å oppnå formålet med å redusere internt stress

I tillegg er rimelig valg av membran og substrat, slik at termisk ekspansjonskoeffisient av de to materialene er nærfilmen, også en måte å redusere termisk stress på

(2) Korrekt valg av gjenværende gasstrykk

Filmdeponering, restgasspresset er for høyt, kollisjonssannsynligheten mellom damp og restgassmolekyler vil øke, hvilket ikke bare påvirker avsetningshastigheten, men også forårsaket av kollisjonsspredningsfenomen produsert ved membranstruktur-tilfeldig anordning og å lage det porøse membranlaget , lett å oksidasjon av membranen, selv innenfor membranlaget for å generere bobler, så belegning innendørs restgasstrykk er ugunstig og ublu, velg i 10 ^-3 -10 ^-4 Pa er passende

(3) Valg av innskuddshastighet

Avsetningshastigheten avhenger av temperatur, form, størrelse, avstand og fordampningskapasitet av fordampningskildens element. Valget av deponeringshastighet bør ikke bare vurdere prestasjonskravene og spenningen i filmen, men også prosessen

Krav. For ledende metallfilmer kan avsetningshastigheten velges for å være større, slik som filmen, kornstørrelse så liten som mulig, knute Kompakt struktur, svak oksidasjon, lys og glatt overflate, god elektrisk ledningsevne. På motstandsfilmen for å øke filmvasken. Riktig oksydasjon av membranen er nødvendig for stabiliteten av produktet. Derfor kan avsetningshastigheten reduseres. Noen. Fordi de fleste dielektriske membraner er oksid eller andre sammensatte membraner, bryter de opp når de oksideres. Eller med varmer produserer kjemisk reaksjon, er begge opptatt av fordampingstemperaturen, og varmeledningen av dielektrisk film er dårlig, lider når fordampningsvarmen er ujevn, bør bruke langsommere avsetningsrate tilsvarende.

(4) Valg av filmtykkelse og dampfrekvens Vinkel

Forholdet mellom filmens tykkelse og gjennomsnittlig restspenning er vist i figur 1-2-7. Tykkelsen på filmen overskrider 100nm Når stresset ikke endres. Imidlertid er skjærkraften på grunn av spenningen ved membranbasegrensesnittet

Den er direkte proporsjonal med filmtykkelsen, slik at skjærkraften kan være større enn adhesjonen når filmtykkelsen er for stor, hvilket resulterer i tap av filmen .

Figur1-2-7 Den gjennomsnittlige restspenningen under fordampning og forstøvning av sølvfilmer

Det er også svært viktig å velge forekomsten Angle of steam, for utstyr med liten fordampningsavstand, forekomsten Angle

For å redusere forekomstvinkelen er det bedre å deponere mindre underlag

Er nødvendig. Innfallsvinkelen skal vanligvis ikke overstige 15 ° . Selvfølgelig kan også passere den rimelige innstillingen av bunndelen ramme . For å løse dette problemet.

( 5) Passende kontroll og eliminering av ytterligere interne spenninger

Den ekstra interne spenningen er for det meste kompresjonsspenning, noe som kan være hensiktsmessig i henhold til spenningsegenskapene til filmen produsert under avsetning

Kontroll og justering, for eksempel at filmen har større strekkspenning, kan gi ekstra stress for å oppnå et større utvalg . Den gjensidig kompensasjon av stress.

I tillegg, etter filmavsetning, kan passende termisk isolasjon utføres i vakuumrommet for å stabilisere filmens indre struktur og danne en meget tynn renset film på overflaten. Det er også viktig å holde den nylig avsatte filmen så liten eller ingen eksponering for atmosfæren som mulig, spesielt når substrattemperaturen er mye høyere enn romtemperatur