Pulse Ion Plating texnologiyasi asosida biriktirilgan brilliantli carbonbon (DLC) filmlarini yopishtirish bo'yicha tadqiqotlar - eksperimental fenomeni

Yupqa qatlamlarning yopishtirilishi makroskopik ko'rsatkich bo'lib, odatda film va substrat o'rtasida bog'lanish darajasiga ishora qiladi. DLC filmining qoplama jarayonida filmning substratdan tozalanishi aniqlandi va eng keng tarqalgan turlari quyidagilardir: Birinchidan, kino substrat bilan yaxshi bog'langan emas va film o'rtasida o'tish davri yo'q va substrat. Tashqi kuch katta bo'lganda, kino butunlay substratdan tozalanadi. Ikkinchi turdagi kino va substrat o'rtasida o'tish maydoni tashkil etilib, yuqori bog'lanish kuchiga ega. Biroq, ma'lum bir sababga ko'ra, filmning ichki stressi juda katta, film buzilgan va keyinchalik buziladi.

Birinchi turdagi kino relefi bilan bog'liq omillar quyidagilardir: substrat materiali, substrat yuzasining tozaligi va zaryadlangan zarralarning energiyasi. Turli substratlar uchun, DLC filmlari ular orasidagi o'tish zonasi uchun turli xil energiya talablariga ega va molekulalar orasidagi bog'lanish shakllari farqlanadi, shuning uchun barqarorlik farq qiladi. Pastki qatlam yuzasi etarli darajada toza bo'lmasa va substrat yuzasida adsorbsiyalangan yoki zaryadlangan zarrachalarning energiyasi juda past bo'lsa, DLC filmi bilan substrat o'rtasidagi bog'lash kuchi kamayadi va kino butunlay substratdan tozalanadi. Chiqarish qurilmasi aniqlanganda, biriktirilgan zarrachalarning energiyasi faqat asosiy oqim davri voltajiga taalluqlidir va zaryadlangan zarralarning energiyasi asosiy oqim voltajini oqilona tanlash yo'li bilan olinishi mumkin.

Sinov qilingan bir necha substratlardan titanium substratining yopishqoqligi eng yaxshi bo'ldi, undan so'ng silikon substrat, keyin germaniya substrati, eng yomoni esa C tarkibidagi metall substrat uchun va o'tish qatlami kerak. Filmning stress omillari, substrat moddasining qattiqligi va harorati tufayli kino relefining fenomeni turlichadir va bu hodisa boshqacha. Va uchta umumiy holat:

(1) Pastki qatlam materialining qattiqligi past bo'lsa va kino substratdan tozalangan bo'lsa, kino va substrat orasidagi o'tish qatlami hosil bo'ladi va pastki qatlamli plyonka yuzasi yanada yuqori bo'ladi. tozalangan. Masalan, DLC kinoi Ge yoki Si substratida qoplangan bo'lsa, bu kabi hodisa tez-tez uchraydi va substratning yuzasi shikastlanadi va nuqta taqsimoti diametri 0.1 mm dan kam. Spot o'lchami substratning diametrining qattiqligidan, yuqori qattiqligidan farq qiladi, nuqta diametri esa sezilarli darajada pasayadi.

(2) Substrat moddasining qattiqligi yuqori bo'lganda, kino substratdan ajratiladi va taglik yuzasida qoldiq film mavjud va an'anaviy tozalash usuli bilan uni olib tashlash mumkin emas. Bundan tashqari, kino va substrat orasidagi o'tish qatlami hosil bo'lganligi va yuqori yopishqoqligi borligini ko'rsatadi, chunki filmning stressi filmni olib tashlashga olib keladi.

(3) Substrat harorati juda yuqori bo'lsa, kino va substrat interfeysi orasida filmning yorilishi bo'lmaydi, ammo filmda va soyulgan nozik kino kvadrat shaklida va bir xil sirtda emas.

Yuqoridagi uchta umumiy holatdan DLC kino pulsli vakuum ari ion qoplamasi bilan qoplangan va o'tish katmani kino va substrat o'rtasida tuzilishi mumkin va bu ion qoplamasining afzalligi yuqori bo'lgan amallarga ega.