Элементы процесса и механизмы действия, влияющие на качество тонкопленочных устройств (часть 2)

3. Влияние температуры основания

Температура подложки является одним из важных условий роста мембраны. Она обеспечивает дополнительную энергетическую добавку атомам или молекулам мембраны и в основном влияет на структуру мембраны, коэффициент агглютинации, коэффициент расширения и плотность агрегации. Макроскопическое отражение в показателе преломления пленки, рассеяние, напряжение, адгезия, твердость и нерастворимость будут сильно отличаться из-за разной температуры подложки.

(1) Холодная подложка: обычно используется для испарения металлической пленки.

(2) Преимущества высокой температуры:

① Остаточные молекулы газа, адсорбированные на поверхности подложки, удаляются для увеличения силы связи между подложкой и осажденными молекулами;

(2) Способствует преобразованию физической адсорбции в хемосорбцию пленочного слоя, усиливает взаимодействие между молекулами, делает пленку плотной, увеличивает адгезию и улучшает механическую прочность;

③ Уменьшить разницу между температурой молекулярной рекристаллизации пара и температурой подложки, улучшить плотность пленочного слоя, увеличить твердость пленочного слоя для устранения внутренних напряжений.

(3) Недостаток слишком высокой температуры: изменяется структура слоя пленки или разлагается материал пленки.

4. Эффекты ионной бомбардировки

Бомбардировка после нанесения покрытия: улучшает плотность агрегации пленки, усиливает химическую реакцию, увеличивает показатель преломления оксидной пленки, механическую прочность и сопротивление и адгезию. Повышается порог светового повреждения.
5. Влияние материала подложки

(1) Различный коэффициент расширения материала подложки приведет к различному тепловому напряжению пленки;

(2) Различное химическое сродство повлияет на адгезию и прочность пленки;

(3) Шероховатость и дефекты подложки являются основными источниками рассеяния тонкой пленки.
6. Влияние очистки основания

Остатки грязи и моющего средства на поверхности подложки приведут к: (1) плохой адгезии пленки к подложке; ② Увеличивается рассеивающее поглощение, ухудшается антилазерная способность; ③ Плохие показатели светопропускания.

Химический состав (чистота и типы примесей), физическое состояние (порошок или блок) и предварительная обработка (вакуумное спекание или ковка) материала пленки влияют на структуру и эксплуатационные характеристики пленки.

8. Влияние метода испарения

Начальная кинетическая энергия, обеспечиваемая различными методами испарения для испарения молекул и атомов, сильно различается, что приводит к большой разнице в структуре пленки, которая проявляется в разнице показателей преломления, рассеяния и адгезии.

9. Влияние угла падения пара

Угол падения пара относится к углу между направлением молекулярного излучения пара и нормалью к поверхности покрытой подложки, который влияет на характеристики роста и плотность агрегации пленки, а также имеет большое влияние на показатель преломления и рассеивающие характеристики пленки. Для получения высококачественных пленок необходимо контролировать угол человеческого излучения молекул пара материала пленки, который обычно должен быть ограничен 30°.

10. Эффекты обработки при выпечке

Термическая обработка пленки в атмосфере способствует снятию напряжений и тепловой миграции молекул окружающего газа и молекул пленки, а также может вызвать рекомбинацию структуры пленки, поэтому она оказывает большое влияние на показатель преломления, напряжение и твердость пленки.