薄膜の形成

- Jan 23, 2018-



1. 凝固マトリックス分子の蒸発原子相互の吸着の結果であります。


真空、基板の表面に入射する蒸発原子の特定のエネルギー基質分子とのエネルギー交換は基板表面のフォース フィールドに影響、間で発生物理吸着と化学吸着、原子や基質分子を蒸発します。物理吸着分子間お互いに近い任意の 2 つのヴァンダー ファンデルワールス力、化学吸着原子間の化学結合。すべての基質分子の吸着原子のいくつかは、自分のエネルギーのほとんどを維持でき、衝突起こった反射、吸着した蒸着原子も彼はまだ原子を基板表面に移すことができる蒸発または脱離と基板の表面を残す。さらに、基板表面に蒸着原子と同じ種類、基板表面上の吸着原子の間の関連付けがあります。基板吸着原子を蒸発のプロセスは、集積と呼ばれます。


インシデントの原子に凝縮原子の比率は、蒸発原子コアセルベーション係数と呼ばれます。原子間違った魅力、ため、同じタイプの異なる基板上蒸発原子の凝集係数は異なります。


各蒸着原子が異なる基板上薄膜の臨界温度と基板の温度が膜の臨界温度より低い、それが凝縮されることがあります。この現象として解釈される: 基板の温度が高すぎると、基板表面に衝突蒸発原子が反映または脱着します。成膜プロセス (既存フィルム成形ベース)、基板の温度が臨界温度を超えていますが、映画は、成長し続けることができるし、その結晶化状態は変更されます。膜の形成の初期の段階で映画はアモルファス状態の温度の増加に伴い、硝子体は映画徐々 に準安定の移行にこの傾向が続くならそれに変換されます最後に、安定した結晶薄膜に。


2. 薄膜の形成


堆積の開始、基板表面は均一に吸収される原子のいくつかの蒸発、移行、合併、小さな島 (大型結晶の数の形成、成長いくつかの核蒸発の原子間の相互作用を収集核集め)、これら諸島のさらなる成長の互いに類似の基底面が大きな島を形成する接続しています。沈着、これらの島と小さな島の高さを増加していると全体の基本の表面に溝のネットワーク構造を形成する最後に。連続蒸着、原子は核も継続的に蒸発、トレンチは、最終的に完全な溝で島の結果は徐々 に満ちています。溝や基材の表面に穴がいっぱいになる、蒸着原子はこれらの構造上の膜のすべての種類を構築していきます。


電子顕微鏡下で従来熱蒸着膜がすべて円筒構造であることを見ることができます。シリンダーの方向膜成長膜界面に垂直なのと同じで、これらのシリンダーの間に多くのギャップがあります。映画の中のギャップの合計を測定するには、充填密度。


充填密度 (P) = フィルム (シリンダー) の固体部分のボリューム/(シリンダー + 孔) のフィルムの容積


充填密度はほとんどの場合、基板温度の関数で、充填密度基板温度の上昇とともに増加します。一般的には、蒸発速度を大きくと充填密度と映画がより低い蒸発速度の影響は特に重要。充填密度は、膜厚の増加にも増加します。これはおそらく、成膜プロセス中のフィルムの構造状態の変更のためです。フィルム形成過程におけるフィルム毛穴の一部の閉塞のためそれがあります。


blob.pngblob.pngblob.png