Co je napětí tenkého filmu?

Tenký filmový napětí se týká sortimentu strukturálních nedokonalostí, které vedou k degradaci nebo selhání mikroskopických vrstev optického nebo vodivého materiálu.Jakýkoli počet problémů může nastat, když je film nesprávně vyráběn nebo aplikován na produkt.S vrstvami může mít někdy jen několik atomů silné, neplánované interakce mezi materiály mohou mít výrazný účinek na výkon filmu.S ohledem na tyto mnoho vlivů může dojít k několika klíčovým typům tenkého filmového napětí.Patří mezi ně epitaxiální stres, tepelný napětí a růstový stres, jakož i další procesy deformace.Domácí a vědecké technologie se spoléhají na tenký film pro mnoho aplikací světle vlnových délek, například v optických komponentách v kopírech, skenerech a tenkých filmových solárních panelech.Výrobky mohou také těžit z vylepšení materiálu tenkého filmu, jako je škrábanec nebo odolnost proti nárazu.Tenký film manipuluje s vlastnostmi vlnové délky a vodivosti a rozšiřuje schopnosti četných technologií.Jeho rozmanité výzvy pro výrobu a depozice nabízejí pohyblivý cíl pro inovace a zdokonalení.

Napětí tenkého filmu je výsledkem problémů s depozicí, tepelných procesů a laserových technologií.Obecně je tenký film vyráběn pomocí metod, které představují jedinečné vlastnosti, silné stránky a nedostatky.Film může prasknout nebo neplatit a někdy zvednout ze svého substrátového média, zatímco jiné procesy by mohly narušit charakteristiky, jako je odolnost vůči vlhkosti nebo oxidaci.

Epitaxiální tenké filmové napětí nastává, když se křišťálové mřížky ve filmu dokonale postaví proti těm v substrátu nebo podpůrnému materiálu.Způsobuje to, když se film a materiál stanou jediným krystalem.Tepelné napětí pochází z teplotních rozdílů pod vlivem expanze tepla.Tento typ stresu se často vyskytuje v zařízení podléhající změnám teploty nebo extrémů.

Růst napětí tenkého filmu, jinak známý jako vnitřní stres, malformy prostřednictvím nekonzistentnosti během procesu depozice.Napětí obvykle vzniká, když byla tloušťka filmu nerovnoměrně vrstvena.Různé stavy se mohou vyskytnout prostřednictvím komprese, napětí nebo relaxačních rozdílů v koalescenci krystalů.Během depozice se vyskytuje jako jednotka síly na jednotku délky.Tento typ je na rozdíl od povrchové energie, což je rovnováha teploty nebo chemické reakce na jednotkové oblasti povrchu.Hranice zrn mohou generovat stres, protože krystaly vykazují omezenou flexibilitu ve svých interakcích.

V důsledku napětí tenkého filmu mohou účinky obecně změnit výkon tenkého filmu a deformovat ho nekonzistentně nad jeho povrchovou plochou.Je nezbytné porozumět a vytvářet požadované změny napětí v tenkých filmech vzhledem k vlastnostem teploty nebo materiálu.Takové faktory spolupracují s jinými kontrolními procesy, jako jsou teploty a toky plynu, za účelem vytvoření cílových přesností v produkci tenkého filmu.Vyvážení těchto procesů může minimalizovat destruktivní rušení a optimalizovat výkon této mikroskopické technologie