Filmas izaugsme
Jan 06, 2018| Visi plānās plēves uzklāšanas procesi sastāv no trim posmiem:
1. plēves veidojošo sugu ražošana
2) šo sugu transports no iztekas līdz substrātam
3. kondensācija un izšūšana uz pamatnes
PVD pirmais solis ir iztvaikošana vai izsmidzināšana, otrais solis nozīmē transportēšanu ar lineāro redzamību, ja procesa spiediens ir ļoti zems, un ja spiediens ir augsts, ir neliela varbūtība sadursmēm vai plūsmas transportēšanai. Transporta veids ietekmē faktisko filmas augšanu trešajā posmā.
Kad atoms nonāk pie pamatnes virsmas un tiek adsorbēts, tas izkliedē uz virsmas, līdz tas tiek desorbēts vai iestrēdzis enerģētiski labvēlīgā vietā. Šī virsmas difūzija ir atkarīga no tā, kāda enerģija atomelei pēc ierašanās uz virsmu, un, ja substrāts tiek piegādāts ar papildu enerģiju, piemēram, ar sildīšanu vai jonu bombardēšanu. Atomu enerģija ir atkarīga no spiediena nogulsnēšanas kamerā, augsts spiediens samazina enerģiju, ko rada sadursmju enerģijas zudumi. Virsmas jonu bombardēšana ir iespējama uz plazmas bāzes metodes, un to var kontrolēt ar substrāta negatīvo slīpo spriegumu attiecībā pret plazmu.
Ja atoms piegulē uz citu filmas atomu pie virsmas, tiek radīts zemas mobilitātes pāris, un tas palielina varbūtību, ka vēl viens atoms paliek pie tiem. Ja kritiskais atomu skaits vai kritiskais kodols izmērs, veidojas kodols. Šie kodoli pieaugs līdz kristāliskajām salām, kas saplūst, saskaroties viens ar otru un beidzot veido nepārtrauktu filmu. Atkarībā no procesa parametriem filmas izaugsme turpināsies dažādos veidos, dodot dažādas mikrostruktūras. Filma var augt slānis pa slānis vai 3D-salās vai šo divu augšanas veidu kombinācija.
PVD filmas izaugsme bieži ir kolonnu, ti, kristalīti aug kolonnās ar vairāk vai mazāk attīstītām graudu robežām starp tām. Graudu robežas var saturēt tukšumus un pasliktina lielāko daļu filmas īpašību, bet reālai blīvai kolonnveida plēvei var būt, piemēram, izcilas triboloģiskās īpašības. Filmē ir ļoti vēlama pilnīga blīvā mikrostruktūra. Tā kā blīvo mikrostruktūru veicina augšanas plēves jonu bombardēšana, šādas plēves bieži var uzklāt ar PVD metodēm augsta blīvuma plazmā.
Ir izstrādāti vairāki filmas pieauguma modeļi, kas ietekmē nogulsnes stāvokli uz filmas mikrostruktūru. Parasti tiek izmantoti empīriskie struktūras zonas modeļi, kuros atšķirīgie augšanas režīmi (zonas) tiek identificēti diagrammā dažādām temperatūrām līdz kušanas temperatūras attiecībām (T / T m). 1974. gadā John A. Thornton publicēja plašu šādu modeļu pārskatu, un šeit ir īss kopsavilkums par to. Movchan un Demchishin veica sekojošu klasifikāciju: 1. zona parādās, kad T / T ir <0.3, un="" tai="" raksturīgs="" augsts="" virsmas="" nelīdzenums="" un="" izkropļotas="" graudu=""> 2. zona parādās, kad 0.3
