以電腦模式模擬結構區域模型中薄膜的成長

Abstract

本研究提出一種利用原子彈道的簡單二維模型來探討薄膜的生長情況。在這個模型內，原子會筆直的撞擊已沉積的原子，並且會先生長成柱狀結構。而早在1977年時Dirks和Leamy提出了撞擊原子的鬆散遷移準則，原子會先遷移至最近的孔隙內，此孔隙是由另外兩個原子所形成的。而本研究所提出的模型，其鬆散準則主要是與已沉積原子的幾何位置有關。例如，欲沉積的原子，其鬆散遷移位置可能會緊黏著三、二或一顆原子，而這些緊黏的原子則是已經先沉積的原子。同時，本研究最主要的探討對於薄膜沉積的影響，包含了，基板溫度、沉積速率、入射角度、自我遮蔽效應與基板粗糙度，而基板種類也探討了非晶基板的影響。而本研究的結果與文獻上金屬薄膜沉積的結構區域模型(structure zone model (SZM))有非常好的一致性與品質。