قانون رشد لایه فیلم پوشش تبخیر خلاء

در طول پوشش تبخیر، هسته و رشد لایه لایه اساس تکنولوژی پوشش یونی مختلف است.

1. هسته زایی

Inتکنولوژی پوشش تبخیر خلاءذرات لایه فیلم پس از تبخیر از منبع تبخیر به صورت اتم، مستقیماً در خلاء بالا به سمت قطعه کار پرواز می کنند و با هسته زایی و رشد روی سطح قطعه، لایه فیلم را تشکیل می دهند.در طول تبخیر خلاء، انرژی اتم های لایه فیلم که از منبع تبخیر فرار می کنند حدود 0.2eV است.هنگامی که پیوستگی بین ذرات لایه فیلم بیشتر از نیروی پیوند بین اتم های لایه فیلم و قطعه کار باشد، یک هسته جزیره تشکیل می شود.یک اتم لایه لایه تنها برای مدت زمان روی سطح قطعه کار می ماند و حرکت نامنظم، انتشار، مهاجرت یا برخورد با اتم های دیگر را انجام می دهد تا خوشه های اتمی را تشکیل دهد. هسته تشکیل می شود که به آن هسته شکل همگن می گویند.

صاف و دارای عیوب و مراحل زیادی است که باعث اختلاف نیروی جذب قسمت های مختلف قطعه کار به اتم های رادیواکتیو می شود.انرژی جذب سطح نقص بیشتر از سطح معمولی است، بنابراین به مرکز فعال تبدیل می شود که منجر به هسته سازی ترجیحی می شود که به آن هسته زایی ناهمگن می گویند.هنگامی که نیروی چسبندگی برابر با نیروی اتصال باشد یا نیروی اتصال بین اتم های غشاء و قطعه کار بیشتر از نیروی چسبندگی بین اتم های غشا باشد، ساختار لایه ای تشکیل می شود.در فناوری آبکاری یونی، در اکثر موارد هسته جزیره تشکیل می شود.

2. رشد

هنگامی که هسته فیلم تشکیل شد، با به دام انداختن اتم های فرودنده به رشد خود ادامه می دهد. جزایر رشد کرده و با یکدیگر ترکیب می شوند تا نیمکره های بزرگ تری را تشکیل دهند و به تدریج یک لایه جزیره ای نیمکره ای را تشکیل می دهند که روی سطح قطعه کار پخش می شود.

هنگامی که انرژی اتمی لایه فیلم بالا باشد، می تواند به اندازه کافی روی سطح پخش شود و زمانی که خوشه های اتمی ورودی بعدی کوچک باشند، یک فیلم پیوسته صاف می تواند تشکیل شود. اگر انتشار اتم ها در سطح ضعیف باشد و به اندازه خوشه‌های رسوب‌شده بزرگ هستند، آنها به‌عنوان هسته‌های بزرگ شبه جزیره‌ای وجود دارند. بالای هسته جزیره اثر سایه‌زنی قوی روی قسمت مقعر دارد، که همان «اثر سایه» است. برآمدگی سطح برای گرفتن اتم‌های رسوب‌شده بعدی مساعدتر است. و رشد ترجیحی، که منجر به افزایش درجه تقعر روی سطح برای تشکیل بلورهای مخروطی یا ستونی با اندازه کافی می شود.حفره های نافذ بین کریستال های مخروطی شکل می گیرد و مقدار زبری سطح افزایش می یابد. بافت ریز را می توان در خلاء بالا به دست آورد، با کاهش درجه خلاء، ریزساختار غشاء ضخیم تر و ضخیم تر می شود.