Wat is dunne filmstress?
Dunne filmstress verwijst naar een assortiment structurele onvolkomenheden die resulteren in de afbraak of het falen van microscopische lagen van optisch of geleidend materiaal. Er kan een willekeurig aantal problemen optreden wanneer film niet op de juiste manier wordt geproduceerd of op een product wordt aangebracht. Met lagen soms slechts een paar atomen dik, kunnen niet-geplande interacties tussen materialen een uitgesproken effect hebben op de prestaties van de film. Gezien deze vele invloeden kunnen verschillende belangrijke soorten dunne-filmstress optreden. Deze omvatten epitaxiale stress, thermische stress en groeispanning, evenals andere vervormingsprocessen.
De toepassing van dunne-filmtechnologie daagt de ontwikkeling van productie- en depositieprocessen uit voor een breed assortiment producten. Huishoudelijke en wetenschappelijke technologieën vertrouwen op dunne film voor een veelheid aan lichtgolflengtetoepassingen, zoals in de optische componenten in kopieerapparaten, scanners en dunne film zonnepanelen. Producten kunnen ook profiteren van verbeteringen in het dunne-filmmateriaal, zoals kras- of slagvastheid. Dunne film manipuleert golflengte- en geleidbaarheidseigenschappen en breidt de mogelijkheden van tal van technologieën uit. De gevarieerde productie- en depositie-uitdagingen bieden een bewegend doelwit voor innovatie en verfijning.
Dunne filmstress is onder andere het gevolg van afzettingsproblemen, thermische processen en lasertechnologieën. Over het algemeen wordt dunne film vervaardigd met behulp van methoden die unieke eigenschappen, sterke punten en tekortkomingen vertonen. Film kan barsten of leeglopen en komt soms uit zijn substraatmedium, terwijl andere processen eigenschappen zoals weerstand tegen vocht of oxidatie kunnen verstoren.
Epitaxiale dunne-filmstress treedt op wanneer kristalroosters in een film perfect op één lijn liggen met die in het substraat of dragermateriaal. Een verkeerde pasvorm ontstaat wanneer de film en het materiaal een enkel kristal worden. Thermische stress komt voort uit temperatuurverschillen onder invloed van warmte-uitzetting. Dit soort stress komt vaak voor in apparatuur die onderhevig is aan temperatuurschommelingen of extreme omstandigheden.
Groei dunne film stress, ook wel bekend als intrinsieke stress, misvormt door inconsistenties tijdens het depositieproces. Stress ontstaat meestal wanneer de filmdikte ongelijkmatig is gelaagd. Verschillende toestanden kunnen optreden door compressie, spanning of relaxatieverschillen in de coalescentie van kristallen.
Een ander type dunne-filmspanning staat bekend als oppervlaktespanning. Het treedt op als een eenheid van kracht per lengte-eenheid tijdens afzetting. Dit type staat in contrast met oppervlakte-energie, wat de balans is van temperatuur of chemische reactie op een oppervlakte-eenheid. Korrelgrenzen kunnen stress veroorzaken, omdat kristallen beperkte flexibiliteit vertonen in hun interacties.
Als gevolg van spanning op de dunne film kunnen effecten in het algemeen de prestaties van de dunne film veranderen, waardoor deze inconsistent over het oppervlak wordt vervormd. Het is van vitaal belang om de gewenste spanningsvariaties te begrijpen en te creëren binnen de gegeven temperatuur of materiaaleigenschappen van een dunne film. Dergelijke factoren werken samen met andere regelprocessen, zoals temperaturen en gasstromen, om doelnauwkeurigheden bij de productie van dunne films te creëren. Het balanceren van deze processen kan destructieve interferentie minimaliseren en de prestaties van deze microscopische technologie optimaliseren.