Belastningen af Coating Film

Belastningen af Coating Film

I. Klassificering af filmspænding og årsager til stress

Den interne stress kan opdeles i deponering intern stress og yderligere intern stress. Den førstnævnte er i færd med filmdannelse, de strukturelle defekter og termiske virkninger dannet i filmen, når krystalkernerne fusionere med hinanden, induceres

. Når gasfaseatomerne injiceres i substratet, frigives en stor mængde varme under filmdannelsesprocessen. Denne mængde varme svarer til en slukning af substratet, hvilket resulterer i generering af stress og på samme tid

Da dampen danner kernen i begyndelsestrinnet af substrataflejring, gør overfladespændingen af kornene de tilstødende korn sammenfaldende og danner større korn. Denne sammenblanding vil gøre dens overfladeenergi mindskes, overfladearealet falder, kornkrympning og substrat vil forhindre det fra koalescerende og krympende, hvilket får filmen til at frembringe kondensation intern spænding. Sidstnævnte skyldes filmdannelse efter udbrud

Udstødt til atmosfæren eller atmosfæren i belægningskammeret, filmen frembragt ved oxidation. Ovennævnte tre svar Hvorvidt kraft-ACTS i form af trækspænding eller kompressionsspænding, vil den forekomme ved membranbasens grænseflade

Generering af shear stress. Når forskydningsspændingen er stor nok til at overvinde vedhæftningen mellem membranbasen grænsefladerne, vil membranen knække.

Warping eller shedding, for korrekt at matche filmen og substratet, reducere filmens termiske spænding, den korrekte formulering af filmen. Ved aflejring er nøglen til styrke reduceret den interne spænding eller gør de to spændinger kompensere hver Andet er også at forbedre filmadhæsionen.

2. Fremgangsmåde til opnåelse af lavspændingsfilm

For at opnå film med lav stress kan følgende foranstaltninger træffes i membranpræparatet :

(1) Vælg den korrekte substrattemperatur for at reducere termisk spænding

Deponering fra at reducere termisk stress bør vælges, når substrattemperaturen, men også skal vælge fra faldende intern spænding højere på grund af det lave smeltepunkt metalfilmstrukturen er pæn lille intern spænding, termisk stress spiller en hovedrolle i øjeblikket, såsom Fremstilling af superledende film såsom indiumtenneled, substrat ved flydende heliumtemperatur termisk spænding kan være nul, så metal med lavt smeltepunkt bør vælge en lavere substrattemperatur på andre typer metal, substrattemperaturen bør vælge noget højere, således at for at opnå formålet med at reducere intern stress

Desuden er et rimeligt udvalg af membran og substrat, således at termisk ekspansionskoefficienten af de to materialer er tæt på filmen også en måde at reducere termisk stress på

(2) Korrekt valg af resterende gastryk

Filmaflejring, det resterende gastryk er for højt, kollisions sandsynligheden mellem damp og restgasmolekyler vil stige, hvilket ikke kun påvirker aflejringshastigheden, men også forårsaget af kollisionsspredningsfænomen produceret ved membranstruktur-tilfældigt arrangement og gøre det porøse membranlag , let at oxidere membranen, selv inden i membranlaget for at generere bobler, så belægning indendørs restgastryk er ugunstigt og ublu, vælger i 10 ^-3 -10 ^-4 Pa er passende

(3) Valg af deponeringsrate

Aflejringshastigheden afhænger af inddampningskildens temperatur, form, størrelse, afstand og fordampningskapacitet . Valget af deponeringshastighed bør overveje ikke kun filmens præstationer og stress, men også processen

Krav. Til ledende metalfilm kan aflejringshastigheden vælges for at være større, såsom film, kornstørrelse så lille som muligt, knude Kompakt struktur, svag oxidation, lys og glat overflade, god elektrisk ledningsevne. På modstandsfilmen for at øge filmvasken Korrekt oxidation af membranen er nødvendig for stabiliteten af produktet. Derfor kan deponeringshastigheden sænkes Nogle. Fordi de fleste dielektriske membraner er oxid eller andre sammensatte membraner, bryder de op, når de oxideres. Eller med varmelegeme producerer kemisk reaktion, er begge involveret i fordampningskildetemperatur, og varmeledningen af dielektrisk film er dårlig, lider, når fordampningsvarmen er ujævn, bør anvende langsommere aflejringshastighed i overensstemmelse hermed.

(4) Valg af filmtykkelse og dampfrekvens Vinkel

Forholdet mellem filmens tykkelse og den gennemsnitlige restspænding er vist i figur 1-2-7. Tykkelsen af filmen overstiger 100nm Når stresset ikke ændres. Imidlertid er forskydningskraften på grund af spændingen ved membranbase-grænsefladen

Det er direkte proportional med filmtykkelsen, så forskydningskraften kan være større end vedhæftningen, når filmtykkelsen er for stor, hvilket resulterer i tab af filmen .

Figur1-2-7 Den gennemsnitlige restspænding under fordampning og sputtering af sølvfilm

Det er også meget vigtigt at vælge forekomsten Angle of steam, for udstyr med en lille fordampningsafstand, incidensvinklen

For at reducere forekomsten Angle er det bedre at deponere mindre substrater

Er nødvendigt. Indfaldsvinklen skal generelt ikke overstige 15 ° . Selvfølgelig kan også passere den rimelige indstilling af base stykke ramme. For at løse dette problem.

( 5) Passende kontrol og eliminering af yderligere interne belastninger

Den yderligere indre stress er hovedsageligt kompressionsspænding, hvilket kan være hensigtsmæssigt i henhold til spændingsegenskaberne af den film, der produceres under aflejring

Kontrol og justering, som f.eks. Filmen har en større trækspænding, kan gøre det ekstra stress for at opnå en større variation . Den gensidige kompensation for stress.

Desuden kan der efter passende filmisponering udføres passende termisk isolering i vakuumrummet for at stabilisere filmens indre struktur og danne en meget tynd renset film på overfladen. Det er også vigtigt at holde den nyindstillede film så lille eller ingen eksponering for atmosfæren som muligt, især når substrattemperaturen er meget højere end stuetemperatur