חוק הצמיחה של שכבת סרט ציפוי אידוי ואקום

במהלך ציפוי האידוי, הגרעין והצמיחה של שכבת הסרט הם הבסיס לטכנולוגיות שונות של ציפוי יונים

1. גרעין

Inטכנולוגיית ציפוי אידוי ואקום,לאחר שחלקיקי שכבת הסרט מתאדים ממקור האידוי בצורה של אטומים, הם עפים ישירות אל חומר העבודה בוואקום גבוה ויוצרים את שכבת הסרט על ידי גרעין וצמיחה על פני השטח של חומר העבודה.במהלך אידוי ואקום, האנרגיה של אטומי שכבת הסרט הבורחים ממקור האידוי היא בערך 0.2eV.כאשר הלכידות בין חלקיקי שכבת הסרט גדולה מכוח החיבור בין האטומים של שכבת הסרט לחומר העבודה, יוצרים גרעין אי.אטום שכבת סרט יחיד נשאר על פני השטח של חומר העבודה במשך הזמן עושה תנועה לא סדירה, דיפוזיה, נדידה או התנגשות עם אטומים אחרים ליצירת צבירים אטומיים מספר האטומים בצביר האטומי מגיע לערך קריטי מסוים, יציב נוצר גרעין, הנקרא גרעין בצורת הומוגנית.

חלקה, ומכילה פגמים ושלבים רבים, מה שגורם להבדל בכוח הספיחה של חלקים שונים של חומר העבודה לאטומים הרדיואקטיביים.אנרגיית הספיחה של פני השטח של הפגם גדולה מזו של פני השטח הרגילים, ולכן היא הופכת למרכז הפעיל, אשר תורם לגרעין מועדף, הנקרא גרעין הטרוגני.כאשר כוח הלכידות שווה לכוח הקישור, או שכוח הקישור בין אטומי הממברנה לחומר העבודה גדול מכוח הלכידות בין אטומי הממברנה, נוצר המבנה הלמלרי.בטכנולוגיית ציפוי יונים נוצרת ליבת אי ברוב המקרים.

2. צמיחה

לאחר יצירת הליבה של הסרט, הוא ממשיך לגדול על ידי לכידת האטומים המתרחשים. האיים גדלים ומתאחדים זה עם זה ליצירת חצאי כדור גדולות יותר, ויוצרים בהדרגה שכבת אי חצי כדורית המתפשטת על פני השטח של חומר העבודה.

כאשר האנרגיה האטומית של שכבת הסרט גבוהה, היא יכולה להתפזר במידה מספקת על פני השטח וניתן להיווצר סרט רציף חלק כאשר הצבירים האטומיים הנכנסים הבאים קטנים. אם הדיפוזיה של האטומים על פני השטח חלשה ובגודל של הצבירים המופקדים גדולים, הם קיימים כגרעיני חצי אי גדולים. לחלק העליון של ליבת האי יש אפקט הצללה חזק על החלק הקעור, כלומר "אפקט הצל". ההקרנה של פני השטח תורמת יותר ללכידת אטומים שהופקדו לאחר מכן. וצמיחה מועדפת, וכתוצאה מכך דרגת קעירות גוברת על פני השטח ליצירת גבישים חרוטיים או עמודים בגודל מספיק.חללים חודרים נוצרים בין הגבישים החרוטיים וערך החספוס של פני השטח עולה. ניתן להשיג רקמה עדינה בוואקום גבוה, עם הירידה בדרגת הוואקום, המיקרומבנה של הממברנה הופך עבה יותר ויותר.