[发明专利]一种调控粗化速率的增原子扩散模型

摘要

本发明涉及薄膜技术领域，具体涉及一种调控粗化速率的增原子扩散模型，本发明将增原子扩散理论指导实践，简化了复杂的扩散只考虑影响表面粗化速率的上坡和下坡扩散，建立了一个“增原子扩散”模型，定量地揭示了微观增原子扩散与宏观表面粗化之间的关系，提出的控制粗化速率的增原子扩散模型不仅能够指导实验原位的制备出各种表面粗糙度的薄膜，而且还够预测出薄膜表面粗糙度的变化程度，广泛适用于各种沉积制备方法。

主权项

1.一种调控粗化速率的增原子扩散模型，其特征在于，包括以下步骤：(1)通过台阶仪测量膜厚为d，通过原子力显微镜测量均方根粗糙度为RMS；(2)通过计算RMS‑d的直线的斜率，斜率为粗化速率ν_R；(3)将步骤(1)中的RMS和d导入导入Gwyddion软件中，通过Gwyddion软件模拟表面形貌；(4)通过Gwyddion软件模拟上可知薄膜表面的突出尺寸数据h和s,，h为凸起在垂直方向的尺寸，s为凸起在水平方向的尺寸；(5)选取薄膜进行沉积，随着增原子的不断沉积，当薄膜厚度增加到d0+Δd时，凸起在垂直方向的尺寸为h0+Δh，在水平方向的尺寸为s0+Δs，均方根粗糙度为RMS0+ΔRMS，通过Gwyddion软件模拟计算出Δd、Δh、ΔRMS和Δs，通过计算ΔRMS‑Δd直线斜率，得出薄膜粗化速率ν_R，计算上坡扩散概率＝Δh/h0、下坡扩散概率＝Δs/s0，计算上下坡扩散概率比δ＝(Δh/h0)/(Δs/s0)，通过公式ν_R＝k·δ，求出k，可知表面粗化速率ν_R正比于上坡/下坡扩散概率比。