Стресс покрытия фильм
Dec 08, 2018| Стресс покрытия фильм
I. классификация стресса пленки и причины стресса
Внутреннее напряжение можно разделить на внутреннее напряжение осаждения и дополнительное внутреннее напряжение. В первом случае в процессе формирования пленки индуцируются структурные дефекты и тепловые эффекты, возникающие в пленке при слиянии ядер кристаллов.
, Когда атомы газовой фазы впрыскиваются в подложку, в процессе формирования пленки выделяется большое количество тепла. Это количество тепла эквивалентно гашению подложки, что приводит к образованию напряжения, и в то же время
Поскольку пар образует ядро на начальной стадии осаждения субстрата, поверхностное натяжение зерен приводит к слиянию соседних зерен и образованию большего размера зерна. Это слияние уменьшит поверхностную энергию, уменьшит площадь поверхности, усадку зерна и подложку предотвратит это происходит от слипания и усадки, в результате чего пленка создает внутреннее напряжение конденсации. Последнее связано с формированием пленки после взрыва
Подвергнутая воздействию атмосферы или атмосферы в камере покрытия пленка образуется в результате окисления. Вышеупомянутые три реакции Независимо от того, действует ли сила ACTS в виде растягивающего или сжимающего напряжения, она будет происходить на границе раздела мембраны
Генерация напряжения сдвига. Когда напряжение сдвига достаточно велико, чтобы преодолеть адгезию между границами раздела мембраны, мембрана треснет.
Искривление или выпадение, чтобы должным образом соответствовать пленке и подложке, уменьшают тепловое напряжение пленки, правильную композицию пленки. В процессе осаждения ключом к прочности является уменьшение внутреннего напряжения или компенсация каждого из двух напряжений. Другое также улучшить адгезию пленки.
2. Способ получения пленки с низким напряжением
Чтобы получить пленки с низким напряжением, при подготовке мембраны могут быть приняты следующие меры :
(1) Выберите правильную температуру подложки, чтобы уменьшить тепловое напряжение
Осаждение от снижения теплового напряжения следует выбирать, когда температура подложки, но также следует выбирать из снижения внутреннего напряжения выше, потому что структура металлической пленки с низкой температурой плавления представляет собой аккуратное небольшое внутреннее напряжение, тепловое напряжение играет основную роль в этот момент, такой как подготовка сверхпроводящих пленок, таких как индий-олово-свинец, подложка при температуре жидкого гелия, тепловое напряжение может быть нулевым, поэтому металл с низкой температурой плавления должен выбирать более низкую температуру подложки на других видах металла, температура подложки должна выбирать более высокую, так что для достижения цели снижения внутреннего напряжения
Кроме того, разумный выбор мембраны и подложки, так что коэффициент теплового расширения двух материалов близок к пленке, также является способом снижения теплового напряжения.
(2) Правильный выбор давления остаточного газа
Осаждение пленки, давление остаточного газа слишком высокое, вероятность столкновения между молекулами пара и остаточного газа будет увеличиваться, что не только влияет на скорость осаждения, но также вызвано явлением рассеяния столкновения, вызванным случайным расположением мембранной структуры и созданием пористого мембранного слоя. , легко окисляемая мембрана, даже внутри мембранного слоя для образования пузырьков, поэтому покрытие остаточного газа внутри помещений неблагоприятно и непомерно, выбирайте в 10 -3 -10 -4 Па , подходит
(3) Выбор скорости осаждения
Скорость осаждения зависит от температуры, формы, размера, расстояния и способности испарения элемента испарения . Выбор скорости осаждения должен учитывать не только требования к характеристикам и нагрузке пленки, но и процесс
Требования. Для проводящих металлических пленок скорость осаждения может быть выбрана, чтобы быть большей, такой как пленка, размер зерна настолько мал, насколько возможно, узел Компактная структура, слабое окисление, яркая и гладкая поверхность, хорошая электропроводность. На пленке сопротивления, чтобы увеличить поглощение пленки Правильное окисление мембраны необходимо для стабильности продукта. Поэтому скорость осаждения может быть замедлена . Поскольку большинство диэлектрических мембран представляют собой оксидные или другие составные мембраны, они разрушаются при окислении. Или с нагревателем производят химическую реакцию, оба связаны с температурой испарительного источника, и теплопроводность диэлектрической пленки плохая, страдают, когда испарительное тепло неравномерно, следует соответственно использовать более низкую скорость осаждения.
(4) Выбор толщины пленки и угла падения пара
Взаимосвязь между толщиной пленки и средним остаточным напряжением показана на рисунке 1-2-2. Толщина пленки превышает 100 нм. При этом напряжение не меняется. Тем не менее, сила сдвига из-за напряжения на границе раздела мембрана - основание
Он прямо пропорционален толщине пленки, поэтому сила сдвига может быть больше, чем адгезия, когда толщина пленки слишком велика, что приводит к потере пленки .
Рисунок 1-2-2 Среднее остаточное напряжение при испарении и распылении серебряных пленок
Также очень важно выбрать угол падения пара, для оборудования с небольшим расстоянием испарения угол падения
Чтобы уменьшить угол падения, лучше наносить меньше субстратов.
Является необходимым. Угол падения обычно не должен превышать 15 ° . Конечно, также может пройти разумную настройку базовой части кадра. Чтобы решить эту проблему.
( 5) Соответствующий контроль и устранение дополнительных внутренних напряжений
Дополнительное внутреннее напряжение - это, главным образом, напряжение сжатия, которое может быть уместно в соответствии с характеристиками напряжения пленки, получаемой во время осаждения.
Контроль и регулировка, например, пленки имеют большее растягивающее напряжение, могут создавать дополнительные напряжения для достижения большего разнообразия . Взаимная компенсация напряжений.
Кроме того, после нанесения пленки в вакуумной комнате может быть проведена соответствующая теплоизоляция, чтобы стабилизировать внутреннюю структуру пленки и сформировать очень тонкую очищенную пленку на поверхности. Также важно, чтобы вновь нанесенная пленка была как можно меньше или вообще не подвергаться воздействию атмосферы, особенно когда температура подложки намного выше комнатной.