영화 성장
Jan 06, 2018| 모든 박막 증착 공정은 세 단계로 구성됩니다.
1. 필름 형성 종의 생산
2. 이들 종의 공급원에서 기질로의 수송
3. 기판상의 응결 및 스티칭
PVD에서 첫 번째 단계는 증발 또는 스퍼터링이고, 두 번째 단계는 프로세스 압력이 매우 낮 으면 충돌 가능성이 적고 압력이 높으면 흐름 수송이 발생하면 라인 - 투 - 사이 트 이송을 의미합니다. 수송의 유형은 세 번째 단계에서 필름의 실제 성장에 영향을 미칩니다.
원자가 기판 표면에 도착하여 흡착 될 때, 그것은 흡착되거나 에너지가 유리한 장소에 붙을 때까지 표면에서 확산 될 것이다. 이 표면 확산은 원자가 표면에 도달했을 때 어떤 에너지가 있고, 기판이 추가 에너지, 예를 들어 가열 또는 이온 폭격에 의해 공급되는지 여부에 달려있다. 원자의 에너지는 증착 챔버의 압력에 의존하며, 높은 압력은 충돌시 에너지 손실로 인한 에너지를 감소시킵니다. 표면의 이온 충격은 플라즈마 기반 방법에서 가능하며 플라즈마에 대한 기판의 음의 바이어스 전압에 의해 제어 될 수있다.
원자가 표면의 다른 막 원자에 달라 붙으면 낮은 이동도의 쌍이 만들어지며 또 다른 원자가 이들에 붙을 확률이 높아집니다. 임계 수의 원자 또는 중요한 핵 크기에서 핵이 형성됩니다. 이 핵은 서로 만나고 마지막으로 연속적인 필름을 형성 할 때 합쳐질 결정 성 섬으로 자랄 것입니다. 프로세스 파라미터에 따라 필름 성장은 다양한 미세 구조를 제공하는 여러 가지 방식으로 계속됩니다. 필름은 레이어별로 또는 3D 섬에서 또는이 두 가지 성장 모드의 조합으로 성장할 수 있습니다.
PVD에서 필름 성장은 종종 원주 형입니다. 즉 결정립은 다소 차이가있는 기둥 경계가있는 기둥에서 성장합니다. 결정립계는 보이드 (void)를 포함하고 필름의 대부분의 특성을 악화시킬 수 있지만, 실제 밀도가 높은 원주 형 필름은 예를 들어 우수한 마찰 공학 특성을 가질 수 있습니다. 필름의 완전한 고밀도 미세 구조가 종종 매우 바람직합니다. 조밀 한 미세 구조가 성장하는 필름의 이온 폭격에 의해 촉진되기 때문에, 그러한 필름은 종종 고밀도 플라즈마에서 PVD 방법에 의해 증착 될 수있다.
막의 미세 구조에 대한 증착 조건의 영향에 대한 몇 가지 막 성장 모델이 개발되었다. 일반적으로 상이한 온도 (용융 온도비 (T / Tm))에 대한 다이어그램에서 상이한 성장 모드 (구역)가 확인되는 경험적 구조 구역 모델이 사용됩니다. 1977 년 존 A. 손튼 (John A. Thornton)이 이러한 모델에 대한 광범위한 검토를 발표했으며, 이에 대한 간단한 요약을합니다. Movchan와 Demchishin은 다음과 같은 분류를 만들었습니다. Zone 1은 T / Tm <0.3 일="" 때="" 나타나며="" 높은="" 표면="" 조도와="" voided="" grain="" 경계를=""> Zone 2는 0.3
