بررسی نظری تاثیر فاصله چشمه تا زیرلایه بر لایه نشانی مس به روش تبخیر حرارتی

لایه های نازک مس به طور گسترده در حسگرهای امنیتی، حسگرهای پزشکی، صفحات خورشیدی، لیزرهای قفل شده مد، درمان سرطان و .... کاربرد دارند. روش تبخیر حرارتی روش مناسبی برای ایجاد لایه های نازک مس است. فاصله بین چشمه مس و زیرلایه پارامتر مهمی است که تاکنون مورد بررسی قرار نگرفته است. بنابراین، در این مقاله تاثیر این کمیت بر فرایند ایجاد لایه نازک مس با روش تبخیر حرارتی به صورت نظری مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان داد که فشار بخار مس بر سطحزیرلایه، نرخ لایه نشانی و ضخامت لایه نازک با افزایش این فاصله کاهش مییابد. در حالیکه مقدار یکنواختی ضخامت لایه نازک با افزایش این فاصله بهبود می یابد. با افزایش فاصله از 13cmتا 33cmنرخ لایه نشانی از 5/57nm/sتا 1/12nm/sکاهش و پهنای تابع ضخامت لایه از 56nmتا 120nmافزایش می یابد. همچنین، تابع وابستگی پهنای ضخامت و نرخ لایه نشانی لایه نازک به فاصله چشمه تا سطح زیرلایه ارائه شده است تا فاصله مناسب با توجه به کاربرد لایه نازک انتخاب شود.

Theoretical study on the effect of source-to-substrate distanceon copper thin film deposited by thermal evaporationtechnique

Copper thin films are widely used in security sensors, medical sensors, solar panels, mode locked laser, cancer treatment, and so on. Thermal evaporation is a common technique for deposition of copper thinfilms. The distance between the copper source and the substrate is an important parameter that has not been investigated yet. Therefore, the effect of this parameter on the process of copper thin film deposition by thermal evaporation is investigated theoretically in this paper. The results showed that the copper vapor pressure on the substrate surface, the deposition rate and the thickness of the thin layer decreased with increasing this distance, whereas the uniformity of the film thickness improved with increasing the distance. The deposition rate decreased from 5.57nm/s to 1.12 nm/s and the thickness uniformity increases from 56 nm to 120 nm with increasing distance from 13 cm to 33 cm. Also, the dependence of thickness uniformity and deposition rate on the sourcetosubstrate distance was presented to select the appropriate distance according to the application of the thin layer.