¿Qué es el estrés de la película delgada?
El estrés de la película delgada se refiere a una variedad de imperfecciones estructurales que dan como resultado la degradación o falla de las capas microscópicas de material óptico o conductor. Puede ocurrir cualquier número de problemas cuando la película se produce o se aplica incorrectamente a un producto. Con capas a veces solo unos pocos átomos de espesor, las interacciones no planificadas entre los materiales pueden tener un efecto pronunciado en el rendimiento de la película. En vista de estas muchas influencias, pueden ocurrir varios tipos clave de estrés de película delgada. Estos incluyen estrés epitaxial, estrés térmico y estrés de crecimiento, así como otros procesos de deformación.
La adopción de la tecnología de película delgada desafía el desarrollo de los procesos de fabricación y deposición para acomodar una amplia variedad de productos. Las tecnologías domésticas y científicas dependen de una película delgada para una multitud de aplicaciones de longitud de onda de luz, como en los componentes ópticos en copiadoras, escáneres y paneles solares de películas delgadas. Los productos también pueden beneficiarse de la mejora del material de la película delgadaements, como la resistencia al rasguño o el impacto. La película delgada manipula las propiedades de longitud de onda y conductancia y expande las capacidades de numerosas tecnologías. Sus variados desafíos de fabricación y deposición ofrecen un objetivo en movimiento para la innovación y el refinamiento.
El estrés de la película delgada resulta de problemas de deposición, procesos térmicos y tecnologías láser, entre otras causas. En general, la película delgada se fabrica utilizando métodos que presentan características, fortalezas y deficiencias únicas. La película puede romper o anular, y a veces se eleva de su medio de sustrato, mientras que otros procesos pueden interferir con características como la resistencia a la humedad u oxidación.
El estrés de película delgada epitaxial ocurre cuando las redes de cristal en una película se alinean perfectamente contra las del sustrato o el material de apoyo. Un estrés por inadaptado se produce cuando la película y el material se convierten en un solo cristal. Estrés térmico DErives de las diferencias de temperatura bajo la influencia de la expansión del calor. Este tipo de estrés a menudo ocurre en el equipo sujeto a cambios de temperatura o extremos.
El estrés de la película delgada de crecimiento, también conocida como estrés intrínseco, se malforma a través de inconsistencias durante el proceso de deposición. El estrés generalmente surge cuando el grosor de la película se ha colocado de manera desigual. Se pueden ocurrir varios estados a través de la compresión, la tensión o las diferencias de relajación en la coalescencia de los cristales.
Otro tipo de estrés de película delgada se conoce como estrés superficial. Ocurre como una unidad de fuerza por unidad de longitud durante la deposición. Este tipo contrasta con la energía superficial, que es el equilibrio de temperatura o reacción química en un área de la superficie. Los límites de grano pueden generar estrés, ya que los cristales exhiben flexibilidad limitada en sus interacciones.
Como resultado del estrés de la película delgada, los efectos en general pueden alterar el rendimiento de la película delgada, deformándola inconsistentemente sobre su superficieárea. Es vital comprender y crear variaciones de estrés deseadas dentro de las propiedades de temperatura o material dadas de una película delgada. Tales factores funcionan junto con otros procesos de control, como temperaturas y flujos de gas, para crear precisiones objetivo en la producción de películas delgadas. Equilibrar estos procesos puede minimizar la interferencia destructiva y optimizar el rendimiento de esta tecnología microscópica.