Скорость осаждения при напылении зависит от нескольких факторов, включая параметры напыления, скорость напыления и физические свойства материала мишени. Ее трудно точно рассчитать из-за множества переменных, и зачастую более практичным является измерение фактической толщины осажденного покрытия с помощью толщиномера.
Параметры напыления и скорость осаждения:
На скорость осаждения при напылении влияют различные параметры, такие как ток напыления, напряжение напыления, давление в камере образца, расстояние от мишени до образца, газ напыления, толщина мишени, материал мишени и материал(ы) образца. Каждая из этих переменных может влиять на то, сколько материала будет эффективно осаждено на поверхность образца. Например, увеличение тока или напряжения распыления может увеличить скорость выброса материала из мишени, что потенциально повышает скорость осаждения. Однако эти изменения должны быть сбалансированы с необходимостью поддерживать стабильную плазму и предотвращать повреждение мишени или образца.Скорость напыления и скорость осаждения:
Скорость напыления, представляющая собой количество монослоев в секунду, напыляемых с поверхности мишени, является ключевым фактором при определении скорости осаждения. Она рассчитывается по формуле:
[ \text{Скорость напыления} = \frac{MSj}{pN_Ae} ]где ( M ) - молярная масса мишени, ( p ) - плотность материала, ( j ) - плотность ионного тока, ( N_A ) - число Авогадро, а ( e ) - заряд электрона. Это уравнение показывает, что скорость напыления зависит от физических свойств материала мишени и энергии, приложенной в процессе напыления. Распыленные атомы затем образуют тонкую пленку на подложке, причем скорость осаждения зависит от того, насколько эффективно эти атомы переносятся с мишени на подложку.
Физические свойства материала мишени:
