ความเครียดของฟิล์มเคลือบผิว

ความเครียดของฟิล์มเคลือบผิว

I. การจัดประเภทความเครียดและสาเหตุของความเครียด

ความเครียดภายในสามารถแบ่งออกเป็นความเครียดภายในและความเครียดเพิ่มเติมภายใน อดีตคือ ในกระบวนการขึ้นรูปฟิล์มความบกพร่องของโครงสร้างและผลกระทบด้านความร้อนที่เกิดขึ้นในฟิล์มเมื่อแกนผลึกควบรวมเข้าด้วยกันจะเกิดขึ้น

. เมื่อมีการฉีดอะตอมของก๊าซในพื้นผิวจะมีการระบายความร้อนเป็นจำนวนมากในระหว่างกระบวนการขึ้นรูปฟิล์ม ความร้อนนี้จะเท่ากับการทำให้พื้นผิวของสารชุบแข็งส่งผลให้เกิดความเครียดและในเวลาเดียวกัน

เนื่องจากไอน้ำก่อตัวเป็นนิวเคลียสในระยะเริ่มแรกของการสะสมของสารตั้งต้นความตึงผิวของธัญพืชทำให้ธัญพืชติดกันและก่อตัวเป็นธัญพืชที่มีขนาดใหญ่ การเกาะเป็นก้อนนี้จะทำให้พลังงานพื้นผิวลดลงลดพื้นที่ผิวการหดตัวของเมล็ดและสารตั้งต้น จะป้องกันไม่ให้ มัน coalescing และหดตัวจึงทำให้ฟิล์มที่ผลิตความเครียดภายในควบแน่น หลังเกิดจากการขึ้นรูปหลังจากระเบิด

สัมผัสกับบรรยากาศหรือบรรยากาศเข้าไปในห้องเคลือบฟิล์มที่เกิดจากการเกิดออกซิเดชัน การตอบสนองทั้งสามข้างต้น ไม่ว่าจะเป็นแรง ACTS ในรูปแบบของความเค้นแรงดึงหรือแรงอัดก็จะเกิดขึ้นที่ส่วนเชื่อมต่อเมมเบรน

สร้างแรงเฉือน เมื่อความเค้นเฉือนมีขนาดใหญ่พอที่จะเอาชนะการยึดเกาะระหว่างส่วนเชื่อมต่อเมมเบรนได้เมมเบรนจะร้าว

การแปรปรวนหรือการหลั่งเพื่อให้สามารถจับคู่ฟิล์มและพื้นผิวได้อย่างถูกต้องให้ลดความเค้นความร้อนของฟิล์มการกำหนดรูปแบบที่ถูกต้องของฟิล์ม ในขั้นตอนการทับถมคีย์เพื่อความแข็งแรงจะช่วยลดความเครียดภายในหรือทำให้ความเครียดทั้งสองชดเชยกัน อื่น ๆ นอกจากนี้ยังมีการปรับปรุงการยึดเกาะของฟิล์ม

2. วิธีการรับฟิล์มความเค้นต่ำ

เพื่อให้ได้ฟิล์มที่มีความเค้นต่ำสามารถใช้มาตรการต่อไปนี้ในการเตรียมเมมเบรน :

(1) เลือกอุณหภูมิของพื้นผิวที่ถูกต้องเพื่อลดความเครียดจากความร้อน

การสะสมจากการลดความเครียดจากความร้อนควรเลือกเมื่ออุณหภูมิของพื้นผิว แต่ควรเลือกจากการลดความเครียดภายในที่สูงขึ้นเนื่องจากโครงสร้างฟิล์มโลหะจุดหลอมต่ำเป็นความเครียดภายในที่มีขนาดเล็กและความเครียดจากความร้อนมีบทบาทสำคัญในขณะนี้เช่น การเตรียมฟิล์มตัวนำยิ่งยวดเช่นตะกั่วดีบุกอินเดียสารตั้งต้นที่ความดันฮีเลียมเหลวอุณหภูมิความร้อนสามารถเป็นศูนย์ดังนั้นโลหะจุดหลอมเหลวต่ำควรเลือกอุณหภูมิพื้นผิวที่ต่ำกว่าเมื่อชนิดอื่น ๆ ของโลหะอุณหภูมิพื้นผิวควรเลือกสูงบางเพื่อเป็น เพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ในการลดความเครียดภายใน

นอกจากนี้การเลือกที่เหมาะสมของเมมเบรนและพื้นผิวเพื่อให้ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนของทั้งสองวัสดุอยู่ใกล้กับฟิล์มยังเป็นวิธีที่จะลดความเครียดความร้อน

(2) การ เลือกความดันก๊าซที่เหลืออยู่อย่างถูกต้อง

การสะสมของฟิล์มความดันก๊าซตกค้างสูงเกินไปความน่าจะเป็นของการปะทะกันระหว่างไอน้ำกับโมเลกุลของแก๊สตกค้างจะเพิ่มขึ้นซึ่งไม่เพียง แต่ส่งผลกระทบต่ออัตราการเกิดการสะสมเท่านั้น แต่ยังเกิดจากการชนกันของการกระเจิงด้วยการจัดโครงสร้างแบบเมมเบรนและทำให้เกิดชั้นเมมเบรนที่มีรูพรุน , ง่ายต่อการออกซิเดชันของเมมเบรนแม้ภายในชั้นเมมเบรนเพื่อสร้างฟองอากาศเพื่อระบายความดันก๊าซเรือนกระจกที่เหลืออยู่ไม่เอื้ออำนวยและสูงเกินไปเลือกใน 10 ^-3 -10 ^-4 Pa มีความเหมาะสม

(3) การ เลือกอัตราการสะสม

อัตราการสะสมจะขึ้นอยู่กับอุณหภูมิรูปร่างขนาดระยะห่างและความสามารถในการระเหยของแหล่งระเหย ธาตุ การเลือกอัตราการสะสมจะต้องพิจารณาไม่เพียง แต่ความต้องการด้านประสิทธิภาพและความเครียดของภาพยนตร์ แต่ยังรวมถึงกระบวนการ

ความต้องการ สำหรับฟิล์มโลหะเป็นสื่อกระแสไฟฟ้าอัตราการเคลือบผิวสามารถเลือกให้มีขนาดใหญ่ขึ้นเช่นฟิล์มขนาดเม็ดเล็กที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ โครงสร้างที่มีขนาดกะทัดรัดการออกซิเดชันที่อ่อนนุ่มพื้นผิวที่สว่างและเรียบการนำไฟฟ้าที่ดี ในฟิล์มความต้านทานเพื่อเพิ่มฟิล์มล้างการ ออกซิเดชันที่เหมาะสมของเมมเบรนเป็นสิ่งที่จำเป็นสำหรับความมั่นคงของผลิตภัณฑ์ ดังนั้นอัตราการสะสมอาจชะลอลง บ้าง เนื่องจากแผ่นอิเล็กทริกส่วนใหญ่เป็นแผ่นออกไซด์หรือเมมเบรนอื่น ๆ ทำให้เกิดการแตกตัวเมื่อออกซิไดซ์ หรือด้วยความร้อนผลิตปฏิกิริยาเคมีทั้งสองเกี่ยวข้องกับอุณหภูมิของแหล่งระเหยและการนำความร้อนของฟิล์มอิเล็กทริกไม่ดีประสบเมื่อความร้อนระเหยไม่สม่ำเสมอควรใช้อัตราการชะลอตัวลงตาม

(4) การเลือกความหนาของฟิล์มและอัตราการเกิดไอน้ำ

ความสัมพันธ์ระหว่างความหนาของฟิล์มและความเค้นเฉลี่ยที่เหลือจะแสดงในรูปที่ 1-2-7 ความหนาของฟิล์มเกิน 100nm เมื่อความเครียดไม่เปลี่ยนแปลง อย่างไรก็ตามแรงเฉือนเนื่องจากความเค้นที่เมมเบรน - เบส

มันเป็นสัดส่วนโดยตรงกับความหนาของฟิล์มดังนั้นแรงเฉือนอาจจะมากกว่าการยึดเกาะเมื่อความหนาของฟิล์มมีขนาดใหญ่เกินไปทำให้สูญเสียฟิล์ม

รูปที่ 1-2-7 ความเค้นตกค้างเฉลี่ยระหว่างการระเหยของไอน้ำและการสปัตเตอร์ของฟิล์มสีเงิน

นอกจากนี้ยังเป็นสิ่งที่สำคัญมากในการเลือกอัตราการเกิดมุมของไอน้ำสำหรับอุปกรณ์ที่มีระยะระเหยน้อยมุมการเกิด

เพื่อลดมุมการตกกระทบควรวางพื้นผิวที่น้อยลง

เป็นสิ่งที่จำเป็น มุมของอุบัติการณ์โดยทั่วไปไม่ควรเกิน 15 ° แน่นอนยังสามารถผ่านการตั้งค่าที่เหมาะสมของกรอบชิ้นฐาน เพื่อแก้ปัญหานี้

( 5) การควบคุมที่เหมาะสมและการขจัดความเครียดภายในเพิ่มเติม

ความเค้นภายในเพิ่มเติมคือแรงอัดส่วนใหญ่ซึ่งอาจเหมาะสมกับสมบัติความเค้นของฟิล์มที่เกิดขึ้นระหว่างการทับถม

การควบคุมและการปรับตัวเช่นฟิล์มมีความเค้นแรงดึงที่ใหญ่ขึ้นทำให้ความเครียดเพิ่มขึ้นเพื่อให้ได้ความหลากหลายมากขึ้น การชดเชยความเครียด

นอกจากนี้หลังจากการสะสมฟิล์มแล้วสามารถใช้ฉนวนกันความร้อนที่เหมาะสมในห้องสุญญากาศเพื่อรักษาเสถียรภาพของโครงสร้างภายในของฟิล์มและสร้างฟิล์มบริสุทธิ์บาง ๆ บนพื้นผิว นอกจากนี้ยังเป็นเรื่องสำคัญที่จะต้องเก็บฟิล์มที่เพิ่งฝากใหม่ไว้อย่างน้อยหรือไม่มีการสัมผัสกับบรรยากาศโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่ออุณหภูมิของพื้นผิวสูงกว่าอุณหภูมิห้อง