Kas ir plānās filmas stress?

Plāno kārtiņu tehnoloģijas ieviešana rada izaicinājumu ražošanas un uzklāšanas procesu attīstībai, lai pielāgotos plašam produktu sortimentam. Mājsaimniecības un zinātnes tehnoloģijas balstās uz plānām plēvēm daudzos gaismas viļņu garuma lietojumos, piemēram, kopētāju, skeneru un plānu plēvju saules paneļu optiskajos komponentos. Produkti var gūt labumu arī no plānās kārtiņas materiāla uzlabojumiem, piemēram, izturības pret skrāpējumiem vai triecieniem. Plānā plēve manipulē ar viļņa garuma un vadītspējas īpašībām un paplašina daudzu tehnoloģiju iespējas. Tās daudzveidīgās ražošanas un nogulsnēšanas problēmas piedāvā kustīgu mērķi inovācijai un uzlabošanai.

Plānas plēves spriegums cita starpā rodas no nogulsnēšanās problēmām, termiskajiem procesiem un lāzertehnoloģijām. Parasti plāno plēvi ražo, izmantojot metodes, kurām ir unikālas īpašības, stiprās puses un trūkumi. Plēve var saplaisāt vai iztukšot un dažreiz pacelties no substrāta vides, savukārt citi procesi var ietekmēt īpašības, piemēram, izturību pret mitrumu vai oksidāciju.

Epitaksiālais plānslāņa spriegums rodas, kad kristāla režģi plēvē lieliski sakrīt ar tiem, kas atrodas substrātā vai atbalsta materiālā. Ja plēve un materiāls kļūst par vienu kristālu, rodas neatbilstības spriegums. Termiskais spriegums rodas no temperatūras atšķirībām siltuma izplešanās ietekmē. Šāda veida spriegums bieži rodas iekārtās, kas pakļautas temperatūras izmaiņām vai galējībām.

Plānās kārtiņas augšanas spriegums, kas citādi pazīstams kā iekšējais spriegums, veidojas nekonsekvences dēļ nogulsnēšanās procesā. Stress parasti rodas, ja plēves biezums ir slāņots nevienmērīgi. Saspiešanas, spriedzes vai relaksācijas atšķirības kristālu saplūšanā var rasties dažādi.

Cits plānslāņa sprieguma veids ir pazīstams kā virsmas spriegums. Tas notiek kā spēka vienība uz garuma vienību nogulsnēšanās laikā. Šis tips ir pretstatā virsmas enerģijai, kas ir temperatūras vai ķīmiskās reakcijas līdzsvars uz virsmas laukuma vienības. Graudu robežas var radīt stresu, jo kristāliem ir ierobežota elastība to mijiedarbībā.

Plānas kārtiņas spriedzes rezultātā efekti kopumā var mainīt plānās kārtiņas veiktspēju, deformējot to nekonsekventi visā virsmas laukumā. Ir svarīgi saprast un radīt vēlamās sprieguma izmaiņas plānās kārtiņas noteiktās temperatūras vai materiāla īpašībās. Šādi faktori darbojas kopā ar citiem kontroles procesiem, piemēram, temperatūru un gāzes plūsmām, lai radītu mērķa precizitāti plāno kārtiņu ražošanā. Šo procesu līdzsvarošana var samazināt destruktīvos traucējumus un optimizēt šīs mikroskopiskās tehnoloģijas veiktspēju.