Wolframoxid-Dünnschichtmikrostruktur

Wolfram-Filmbild

Die Abscheidung von dünnen Filmen bildet sich von der anfänglichen Atomabsorption, Desorption, Keimbildung und dem Wachstum bis zur endgültigen Form des Films. Sein Keimbildungs- und Wachstumsprozess würde sich mit den Parametern während der Filmabscheidung (Substrattemperatur, Substratvorspannung, Gasdruck) ändern, die Wolfram beeinflussen Oxid-Dünnschichtmikrostruktur. Im Jahr 1975 brachte John A.Thomton Zonenmodelle auf, die sich mit der Zerstäubung von Metallabscheidungsschichten, dem Einfluss der Substrattemperatur und dem Druck des Zerstäubungsgases auf die Dünnschichtmikrostruktur befassten, die mit einem Vier-Struktur-Zonenmodell aufgezogen wurde.

Bei niedrigen Temperaturen und hohem Druck (Ts / TM < 0,3 (TS: Substrattemperatur; TM: Schmelzpunkt), die Innenseite des dünnen Films bildet sich in der Struktur poröser dünner zylindrischer Kristalle, da die Beweglichkeit auf der Oberfläche des Atoms gering ist. Das Gebiet heißt ZoneⅠ. Bei hohen Temperaturen (0,3 (0,3 < Ts / TM ≤ 0,5)) ist die Beweglichkeit aufgrund von mehr Wärmeenergie höher, was zu einer erhöhten Diffusionskapazität auf der Oberfläche führt, so dass das kristalline Material dünner wird, da die Oberfläche des dünnen Films glatter wird und sich kristalliner ansammelt und bildet sich als säulenartige Struktur, die Fläche wird als Zone bezeichnet. Bei höheren Temperaturen ≤ 0,5 ≤ Ts / TM wird die Fläche, da die Diffusionsfähigkeit zusammen mit dem Rekristall von kristallin erhöht wird, zu einer gleichachsigen Kornstruktur genannt Zone Ⅲ Es gibt einen Übergangsbereich zwischen Zone Ⅰund Zone Ⅱ, der als Zone T bezeichnet wird, bei niedriger Temperatur (TS / TM <= 0,3) und niedrigem Druck wird das Kristallin in der inneren Struktur des dünnen Films angesammelt, was das Ergebnis ist Aus Schatteneffekten, Oberflächendiffusion, Massendiffusion und Rekristallisation ist der Film wie eine faserige Struktur.