El estrés de la película de revestimiento

- Dec 08, 2018-

El estrés de la película de revestimiento

 

I. Clasificación del estrés cinematográfico y causas del estrés.

 

La tensión interna se puede dividir en tensión interna de deposición y tensión interna adicional. El primero es En el proceso de formación de la película, se inducen los defectos estructurales y los efectos térmicos formados en la película cuando los núcleos de cristal se fusionan entre sí.

. Cuando los átomos de la fase gaseosa se inyectan en el sustrato, se libera una gran cantidad de calor durante el proceso de formación de la película . Esta cantidad de calor es equivalente a la extinción del sustrato, lo que resulta en la generación de estrés, y al mismo tiempo

Dado que el vapor forma el núcleo en la etapa inicial de la deposición del sustrato, la tensión superficial de los granos hace que los granos adyacentes se unan y formen un grano más grande , esta coalescencia hará que su energía superficial disminuya, el área de superficie disminuye, la contracción del grano y el sustrato evitarán se une y se contrae, lo que provoca que la película produzca una tensión interna de condensación. Esto último se debe a la formación de la película después de la explosión.

Expuesto a la atmósfera o la atmósfera en la cámara de recubrimiento, la película producida por oxidación. Las tres respuestas anteriores Si la fuerza ACTÚA en forma de tensión de tracción o tensión de compresión, se producirá en la interfaz de la base de la membrana

Generando estrés cortante. Cuando la tensión de corte es lo suficientemente grande como para superar la adhesión entre las interfaces de la base de la membrana, la membrana se agrietará.

En el proceso de deposición, la deformación o desprendimiento, para que se adapte correctamente a la película y al sustrato, reduce la tensión térmica de la película . La clave para la resistencia es reducir la tensión interna o hacer que las dos tensiones compensen cada una. Otra es también mejorar la adherencia de la película.

 

2. El método de obtención de película de baja tensión.

 

Para obtener películas con bajo estrés, se pueden tomar las siguientes medidas en la preparación de la membrana :

(1) Seleccione la temperatura correcta del sustrato para reducir el estrés térmico

La deposición para reducir el estrés térmico debe elegirse cuando la temperatura del sustrato, pero también debe elegir disminuir el estrés interno debido a que la estructura de la película metálica de bajo punto de fusión es pequeña, el estrés térmico juega un papel principal en este momento, como el la preparación de las películas superconductoras, como el plomo estaño indio, el sustrato a la temperatura del helio líquido, la tensión térmica puede ser cero, por lo que el metal de bajo punto de fusión debe elegir una temperatura del sustrato más baja en otros tipos de metal, la temperatura del sustrato debe elegir un poco más alta, para Para lograr el propósito de reducir el estrés interno.

Además, la selección razonable de membrana y sustrato, de modo que el coeficiente de expansión térmica de los dos materiales esté cerca de la película también es una forma de reducir el estrés térmico

(2) Selección correcta de la presión de gas residual.

La deposición de la película, la presión del gas residual es demasiado alta, la probabilidad de colisión entre el vapor y las moléculas de gas residual aumentará, lo que no solo afecta la tasa de deposición, sino que también es causado por el fenómeno de dispersión de colisión producido por la disposición aleatoria de la estructura de la membrana y hace que la capa de membrana porosa , fácil de oxidación de la membrana, incluso dentro de la capa de membrana para generar burbujas, por lo que el recubrimiento de la presión del gas residual en el interior es desfavorable y exorbitante, elija en 10 -3 -10 -4 Pa es apropiado

(3) Elección de la tasa de deposición

La tasa de deposición depende de la temperatura, la forma, el tamaño, la distancia y la capacidad de evaporación del elemento fuente de evaporación . La elección de la tasa de deposición debe considerar no solo los requisitos de rendimiento y el estrés de la película, sino también el proceso

Requerimientos. Para películas metálicas conductoras, la tasa de deposición se puede seleccionar para que sea más grande, como la película, el tamaño del grano lo más pequeño posible, la estructura compacta del nudo , la oxidación débil, la superficie brillante y suave, la buena conductividad eléctrica. Sobre la película de resistencia para aumentar el sumidero de la película. Es necesaria la oxidación adecuada de la membrana para la estabilidad del producto. Por lo tanto, la tasa de deposición se puede ralentizar algunos. Debido a que la mayoría de las membranas dieléctricas son óxido u otras membranas compuestas, se rompen cuando se oxidan. O si el calentador produce una reacción química, ambos están preocupados por la temperatura de la fuente de evaporación, y la conducción de calor de la película dieléctrica es deficiente, sufre cuando el calor de evaporación es desigual, se debe usar una tasa de deposición más lenta en consecuencia.

(4) Elección del espesor de la película y la incidencia de vapor Ángulo

La relación entre el espesor de la película y la tensión residual promedio se muestra en la figura 1-2-7. El espesor de la película supera los 100 nm cuando la tensión no cambia. Sin embargo, la fuerza de corte debida a la tensión en la membrana - interfaz de base

Es directamente proporcional al espesor de la película, por lo que la fuerza de corte puede ser mayor que la adhesión cuando el espesor de la película es demasiado grande, lo que resulta en la pérdida de la película .

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Figura1-2-7. El esfuerzo residual promedio durante la evaporación y la pulverización de las películas de plata.

También es muy importante seleccionar el ángulo de incidencia del vapor, para equipos con poca distancia de evaporación, el ángulo de incidencia

Para reducir el ángulo de incidencia, es mejor depositar menos sustratos.

Es necesario. El ángulo de incidencia generalmente no debe exceder los 15 ° . Por supuesto, también puede pasar el ajuste razonable del marco de la pieza base . Para resolver este problema.

( 5) Control adecuado y eliminación de tensiones internas adicionales.

La tensión interna adicional es principalmente una tensión de compresión, que puede ser apropiada de acuerdo con las propiedades de tensión de la película producida durante la deposición

El control y el ajuste, como que la película tiene una tensión de tracción mayor, puede hacer que la tensión adicional alcance una mayor variedad . La compensación mutua de las tensiones.

 

Además, después de la deposición de la película, se puede llevar a cabo un aislamiento térmico apropiado en la sala de vacío, para estabilizar la estructura interna de la película y formar una película purificada muy delgada sobre la superficie. También es importante mantener la película recién depositada con la menor o nula exposición posible a la atmósfera, especialmente cuando la temperatura del sustrato es mucho mayor que la temperatura ambiente.