Qu'est-ce que le stress en film mince?
Le stress en film mince fait référence à un assortiment d'imperfections structurelles qui entraînent la dégradation ou la défaillance des couches microscopiques de matériau optique ou conducteur.Un certain nombre de problèmes peuvent survenir lorsque le film est mal produit ou appliqué à un produit.Avec des couches parfois, seulement quelques atomes d'épaisseur et des interactions imprévues entre les matériaux peuvent avoir un effet prononcé sur les performances du film.Compte tenu de ces nombreuses influences, plusieurs types clés de stress à couches minces peuvent se produire.Ceux-ci incluent le stress épitaxial, le stress thermique et le stress de croissance, ainsi que d'autres processus de déformation.
L'adoption de technologies minces remet en question le développement des processus de fabrication et de dépôt pour s'adapter à un large assortiment de produits.Les technologies ménagères et scientifiques reposent sur un film mince pour une multitude d'applications de longueur d'onde légères, comme dans les composants optiques des copalistes, des scanners et des panneaux solaires à couches minces.Les produits peuvent également bénéficier d'améliorations de matériaux minces, tels que la résistance aux rayures ou à l'impact.Le film mince manipule les propriétés de longueur d'onde et de conductance et élargit les capacités de nombreuses technologies.Ses défis de fabrication et de dépôt variés offrent une cible mobile pour l'innovation et le raffinement.
Les résultats de la contrainte à couches minces des problèmes de dépôt, des processus thermiques et des technologies laser, entre autres causes.Généralement, le film mince est fabriqué à l'aide de méthodes qui présentent des caractéristiques, des forces et des lacunes uniques.Le film peut se fissurer ou vider, et parfois se soulève de son milieu de substrat, tandis que d'autres processus peuvent interférer avec des caractéristiques telles que la résistance à l'humidité ou à l'oxydation.
La contrainte épitaxiale à film mince se produit lorsque des réseaux cristallins dans un film se rangent parfaitement contre ceux du substrat ou du matériau de support.Un stress inadapté se traduit lorsque le film et le matériel deviennent un seul cristal.La contrainte thermique découle des différences de température sous l'influence de l'expansion de la chaleur.Ce type de contrainte se produit souvent dans l'équipement soumis à des changements de température ou à des extrêmes.
Croissance Le stress en film mince, autrement connu sous le nom de stress intrinsèque, malforme par des incohérences pendant le processus de dépôt.Le stress survient généralement lorsque l'épaisseur du film a été superposée de manière inégale.Divers états peuvent se produire par des différences de compression, de tension ou de relaxation dans la coalescence des cristaux.
Un autre type de stress à couches minces est connu sous le nom de contrainte de surface.Il se produit comme une unité de force par unité de longueur pendant le dépôt.Ce type contraste avec l'énergie de surface, qui est l'équilibre de la température ou de la réaction chimique sur une zone unitaire de surface.Les limites des grains peuvent générer du stress, car les cristaux présentent une flexibilité limitée dans leurs interactions.
En raison de la contrainte de film mince, les effets en général peuvent modifier les performances d'un film mince, le déformant de manière incohérente sur sa surface.Il est essentiel à comprendre et à créer des variations de contrainte souhaitées dans un film mince étant donné la température ou les propriétés du matériau.Ces facteurs fonctionnent avec d'autres processus de contrôle, tels que les températures et les flux de gaz, pour créer des précisions cibles dans la production de couches minces.L'équilibrage de ces processus peut minimiser les interférences destructrices et optimiser les performances de cette technologie microscopique.