Der Einfluss der Substrattemperatur auf die Schichteigenschaften ist ein entscheidender Aspekt der Dünnschichtabscheidung.
Welchen Einfluss hat die Substrattemperatur auf die Schichteigenschaften? (8 Schlüsselfaktoren)
1. Kristallphase
Eine Erhöhung der Substrattemperatur kann zu Veränderungen in der Kristallphase der Dünnschicht führen.
So kann eine Temperaturerhöhung beispielsweise eine Umwandlung von einer amorphen Phase in eine kristalline Phase bewirken.
2. Kristallitgröße
Eine höhere Substrattemperatur kann zu einer Verringerung der Größe der Kristallite in der Dünnschicht führen.
Dies ist auf die verstärkte Diffusion und das Wachstum des Kristallgitters bei höheren Temperaturen zurückzuführen.
3. Stöchiometrischer Anteil
Die Substrattemperatur wirkt sich auch auf das stöchiometrische Verhältnis des dünnen Films aus.
Eine Erhöhung der Temperatur kann zu einer ausgewogeneren Zusammensetzung des Films führen und seine Gesamtqualität verbessern.
4. Oberflächenmorphologie
Die Oberflächenmorphologie der Dünnschicht kann durch die Substrattemperatur beeinflusst werden.
Höhere Temperaturen können die Oberflächenreaktionen fördern und zu einer glatteren und gleichmäßigeren Schichtoberfläche führen.
5. Bandlückenwert
Die Erhöhung der Substrattemperatur kann sich auch auf den Bandlückenwert der Dünnschicht auswirken.
Dies ist auf die Veränderungen der Kristallphase, der Kristallitgröße und des stöchiometrischen Verhältnisses zurückzuführen, die sich auf die elektronischen Eigenschaften des Films auswirken.
6. Defektdichte
Eine Erhöhung der Substrattemperatur kann dazu beitragen, schwebende Bindungen an der Oberfläche der Schicht zu kompensieren, was zu einer Verringerung der Defektdichte führt.
Dies verbessert die Gesamtqualität des Films.7. Adhäsion, Kristallinität und SpannungDie Substrattemperatur ist ein wichtiger Parameter, der die Haftung, die Kristallinität und die Spannung der abgeschiedenen Dünnschicht beeinflusst.Durch Optimierung der Temperatur lassen sich die gewünschte Schichtqualität und -eigenschaften erzielen.8. AbscheiderateDie Geschwindigkeit, mit der das gesputterte Material auf dem Substrat abgeschieden wird, die so genannte Abscheiderate, kann durch die Substrattemperatur beeinflusst werden.Die Optimierung der Abscheidungsrate trägt dazu bei, die gewünschte Schichtdicke und Gleichmäßigkeit zu erreichen.
