박막에 대한 기판의 영향은 필름의 특성과 성능의 다양한 측면에 영향을 미치는 중요하고 다면적인 요소입니다. 기판은 필름 증착을 위한 표면을 제공할 뿐만 아니라 증착 중 및 증착 후에 필름과 상호 작용하여 구조, 품질 및 기능에 영향을 미칩니다.
1. 필름 성장 및 품질에 미치는 영향:
기판은 박막 성장의 초기 단계, 특히 핵 형성 및 필름 형성 초기 단계에서 중요한 역할을 합니다. 기판과 증착 원자 간의 상호 작용은 필름의 미세 구조와 접착력에 영향을 미칠 수 있습니다. 예를 들어, 불활성 가스의 이온화와 기판 주변의 플라즈마 침투는 이온 충격을 유발할 수 있으며, 이는 더 나은 접착력과 원자의 밀도 높은 패킹을 촉진하여 박막의 품질을 향상시킬 수 있습니다. 화학적 조성, 표면 거칠기, 온도와 같은 기판의 특성은 핵 형성 및 성장 과정에 큰 영향을 미쳐 필름의 특성에 변화를 일으킬 수 있습니다.2. 필름 특성에 미치는 영향:
기판은 박막의 전기적, 광학적, 기계적 특성에도 영향을 미칠 수 있습니다. 예를 들어, 박막의 전기 전도도는 크기 효과를 통해 기판의 영향을 받을 수 있는데, 박막에서 전하 캐리어의 평균 자유 경로가 짧아지고 결함 및 입자 경계에서 산란이 증가하면 전도도가 감소할 수 있습니다. 이 효과는 기판에 산란 중심이 추가되거나 필름의 미세 구조가 변경될 때 특히 두드러집니다.
3. 증착 공정에서의 역할:
기판의 선택과 그 특성에 따라 가장 효과적인 증착 기술과 매개변수가 결정될 수 있습니다. 예를 들어, 증착 속도와 기판 온도는 균일한 필름 두께와 원하는 필름 특성을 보장하기 위해 신중하게 제어해야 하는 중요한 매개변수입니다. 특히 기판 온도는 표면에서 흡착된 종의 이동성에 영향을 미쳐 필름의 성장 모드와 구조에 영향을 줄 수 있습니다. 경우에 따라 필름의 특성을 최적화하기 위해 기판 가열 또는 냉각이 필요할 수 있으며, 이는 증착 공정에서 기판의 적극적인 역할을 강조합니다.
4. 표면 특성 향상:
