في درجات الحرارة المرتفعة، ينطوي ترسب الذرات على الأسطح على العديد من العمليات المعقدة بما في ذلك التحلل الحراري والتفاعلات السطحية وهجرة الذرات المتناهية الصغر. وتعزز درجة الحرارة المرتفعة من حركة الذرات المتراكمة، مما قد يؤدي إلى تكوين طبقة أكثر اتساقًا وكثافة، ولكنه يؤدي أيضًا إلى خطر حدوث تفاعلات طفيلية يمكن أن تؤدي إلى شوائب.
التحلل الحراري والتفاعلات السطحية:
في درجات الحرارة المرتفعة، تتبخر المركبات المتطايرة للمادة المراد ترسيبها بسهولة أكبر. ثم تخضع هذه الأبخرة بعد ذلك للتحلل الحراري إلى ذرات وجزيئات أو تتفاعل مع الغازات الأخرى على سطح الركيزة. وهذه العملية بالغة الأهمية لأنها تؤثر بشكل مباشر على تكوين وهيكل الفيلم المترسب. على سبيل المثال، يوضح تحلل الأمونيا على سطح معدني كيف تتحلل السلائف الجزيئية إلى ذرات عنصرية ضرورية لنمو الفيلم. ويتأثر معدل هذا التحلل، وبالتالي معدل الترسيب، بدرجة الحرارة وضغط العملية.هجرة الأداتوم والتنوي:
تكون ذرات الأداتومات الأولية التي تنشأ من خلال التفاعلات السطحية شديدة الحركة في درجات الحرارة المرتفعة. وهي تهاجر عبر سطح الركيزة إلى أن تصادف مواقع عالية الطاقة مثل الفراغات الذرية أو الحواف الشبكية أو مواقع التواء على الأسطح البلورية. وعلى الأسطح غير البلورية، تحبس أنواع أخرى من المواقع السطحية الذرات الأداتية على الأسطح غير البلورية. وتُعد هذه الهجرة والتنوي في نهاية المطاف في مواقع محددة أمرًا بالغ الأهمية لتكوين طبقة موحدة ومستمرة. تسهّل درجات الحرارة المرتفعة هذه الهجرة، مما قد يؤدي إلى تنوي أكثر كفاءة وجودة أفضل للفيلم.
التفاعلات الطفيلية والشوائب:
على الرغم من فوائد درجات الحرارة المرتفعة، تزيد هذه الظروف أيضًا من احتمال حدوث تفاعلات طفيلية على سطح المادة. يمكن أن تنتج هذه التفاعلات شوائب قد تضعف خصائص الطبقة النامية. على سبيل المثال، يمكن أن يؤدي تكوين مركبات غير مرغوب فيها أو احتباس المنتجات الثانوية إلى حدوث عيوب في الفيلم، مما يؤثر على خواصه الكهربائية أو الميكانيكية أو البصرية.
التأثير على بنية الفيلم وخصائصه:
