IMGW43

Ostatnie tny procesy zależą od charakterystyoznjch energii aktywacji dla dyfu* Z,i i sublimacji, które * kolei w prosty sposób zależą od temperatury topnienia nanoszonego materiału. Ekranowanie zalety od uwarunkować geometrycznych związanych z s/i>rsikivtcią rosnącej warstwy oraz z płaszczyzną zderzeń osadzanych atomów. Dominacja jednego lub kilku z czterech \v\ .'oj wymienionych procesów w zależności od temperatury podłoża jest odpowiedzialna za strukturalną morfologie warstwy.

Rys. 5.2. Schematyczne prarduawienie superpozycji procesów fizycznych odpowiedzialnych za powstanie stref strukturalnych w (Uniesionych warstwach (T_t - temperatura podłoża. T* - icmpcra-mra topnienia nanoszonego materiału) |3)

Na podstawie powyższych rozważań i danych eksperymentalnych skonstru- . owano modele stref strukturalnych charakteryzujących nanoszone warstwy. Na rysunku 5.2 przedstawiono schematycznie model stref strukturalnych dla warstw metalicznych, nanoszonych metodą rozpylania magnetronowego z szybkościami od 50 do 20 000 A • min'¹. Schemat ten pozwala wyróżnić wpływ indywidualnych procesów fizycznych na strukturę oraz określić, jak zależą one od temperatury podłoża i ciśnienia gazu roboczego (Ar).

Strefa 1, która występuje zarówno w warstwach amorficznych, jak i krystalicznych, wynika z efektu ekranowania. W strefie 2 widoczna struktura jest wynikiem wzrostu kontrolowanego przez dyfuzję powierzchniową. Pomiędzy strefą I i 2 występuje strefa przejściowa T, w której dużą rolę odgrywa zarówno efekt ekranowania, jak i dyfuzja powierzchniowa. Natomiast dyfuzja objętościowa dominuje w strefie 3 dla wyższych temperatur podłoża, powodując rekrystalizację i wzrost ziaren. Podobne strefy strukturalne występują dla warstw naparowywanych, ale dla