የፒሲቢ ማይክሮ-ድሪል ሽፋን በቫክዩም ሽፋን ስርዓቶች ላይ ምን አዲስ የመሳሪያ አፈፃፀም መስፈርቶች አሉት?

የፒሲቢ ማምረቻ ወደ ከፍተኛ ጥግግት፣ የተሻለ የመስመር ክፍተት፣ ከፍተኛ የንብርብር ብዛት እና የበለጠ ተፈላጊ የቀዳዳ ጥራት ደረጃዎች ሲሸጋገር፣ ማይክሮ-ቁፋሮ ምርትን፣ የልኬት ትክክለኛነትን እና የምርት ወጪን የሚነኩ በጣም ወሳኝ ሂደቶች አንዱ ሆኗል። በከፍተኛ ፍጥነት ባለው የፒሲቢ ቁፋሮ፣ ማይክሮ-ቁፋሮዎች የመዳብ ፎይል፣ የመስታወት ፋይበር፣ የሬዚን ስርዓቶችን እና እየጨመረ የሚሄዱ ሻካራ መሙያ ቁሳቁሶችን በመቁረጥ ስለታም የመቁረጫ ጠርዞችን፣ የተረጋጋ ቺፕ ማስወገጃ እና ወጥ የሆነ የቀዳዳ ግድግዳ ጥራትን በመጠበቅ ማይክሮ-ቁፋሮዎች ያስፈልጋሉ። የኢንዱስትሪ ሪፖርቶች እንደሚያሳዩት በከፍተኛ ጥግግት ባለው የፒሲቢ ማምረቻ ውስጥ የቁፋሮ ውድቀት ከሬዚን ማጣበቂያ፣ ፈጣን የጠርዝ መበላሸት፣ የቀዳዳ መበላሸት እና ተደጋጋሚ የመሳሪያ መተካት ጋር በቅርበት የተቆራኘ ነው፣ በተለይም የቁፋሮ ፍጥነት እና የንብርብር ብዛት እየጨመረ ሲሄድ።

በዚህ ምክንያት፣የፒሲቢ ማይክሮ-ሰርቪስ ሽፋንከአሁን በኋላ ቀላል "መልበስን የሚቋቋም ንብርብር" ሂደት አይደለም። ከቫክዩም ሽፋን መሳሪያዎች በጣም ከፍተኛ አፈጻጸም የሚጠይቅ ትክክለኛ የወለል ምህንድስና መፍትሄ እየሆነ መጥቷል። ሽፋኑ ጥንካሬን ማሻሻል፣ ግጭትን መቀነስ፣ የተከማቸውን የሬዚን ማጣበቂያ መግታት፣ የጠርዝ ማቆየትን ማሻሻል እና የማይክሮ-መጠን ካርቦይድ ልምምዶችን የመጀመሪያውን ጂኦሜትሪ መጠበቅ አለበት። ይህ በፊልም መዋቅር ቁጥጥር፣ በፕላዝማ መረጋጋት፣ በቅንጣት መጨፍለቅ፣ በሙቀት አስተዳደር እና በቡድን ወጥነት ላይ አዳዲስ መስፈርቶችን ያስቀምጣል።

የመጀመሪያው መስፈርት እጅግ በጣም ቀጭን እና በጣም ወጥ የሆነ የሽፋን መቆጣጠሪያ ነው። የፒሲቢ ማይክሮ-ቁፋሮዎች እጅግ በጣም ትንሽ ዲያሜትሮች፣ ስለታም የመቁረጫ ጠርዞች እና ውስብስብ የዋሽንት ጂኦሜትሪዎች አሏቸው። ከመጠን በላይ የሆነ የሽፋን ውፍረት የመቁረጫ ጠርዙን ሊሸፍን፣ የቺፕ ማስወገጃውን ሊጎዳ ወይም የተነደፈውን የመቁረጫ ክፍተት ሊለውጥ ይችላል። ስለዚህ፣ የሽፋን መሳሪያዎች ጥቅጥቅ ያሉ፣ ቀጣይ እና ወጥ የሆኑ ፊልሞችን በማይክሮን ወይም በንዑስ ማይክሮን ሚዛን ላይ ማስቀመጥ የሚችሉ መሆን አለባቸው፣ በተመሳሳይ ጊዜ በመቁረጫ ጠርዝ፣ በዋሽንት ወለል እና በመቆፈሪያ ጫፍ ላይ ጥሩ ሽፋን ማረጋገጥ አለባቸው። እንደ ta-C፣ DLC፣ AlTiN፣ AlCrN፣ TiAlSiN ወይም ባለብዙ ሽፋን ጠንካራ ሽፋኖች ላሉ ሽፋኖች፣ መሳሪያዎቹ የመቀመጫ ፍጥነት፣ የአዮን ኃይል እና የፊልም ውፍረት በትክክል መቆጣጠር አለባቸው፣ ይህም ጥንካሬን፣ ማጣበቅን እና የጠርዝ ጥርትነትን ሚዛን ለመጠበቅ ነው።

ሁለተኛው መስፈርት ዝቅተኛ የቅንጣት ክምችት አቅም ነው። ባህላዊ የካቶዲክ ቅስት ክምችት ከፍተኛ የአዮኒዜሽን ፍጥነት እና ጠንካራ የፊልም ማጣበቂያ ይሰጣል፣ ነገር ግን ማክሮፓርቲኮች ለማይክሮ-መሳሪያዎች ወሳኝ የጉድለት ምንጭ ሊሆኑ ይችላሉ። ለ PCB ማይክሮ-ቁፋሮዎች፣ በመቁረጫ ጠርዝ ላይ ያሉ ትናንሽ ቅንጣቶች እንኳን የአካባቢ ውጥረት ክምችት፣ ያልተረጋጋ ቁፋሮ፣ የቀዳዳ ግድግዳ ጭረቶች ወይም ያለጊዜው የሽፋን ውድቀት ሊያስከትሉ ይችላሉ። ለዚህም ነው መግነጢሳዊ የተጣራ ቅስት ቴክኖሎጂ፣ የተጣራ ካቶዲክ ቫክዩም ቅስት ስርዓቶች እና የተመቻቹ የፕላዝማ ማጣሪያ መዋቅሮች ከጊዜ ወደ ጊዜ አስፈላጊ የሆኑት። መግነጢሳዊ ማጣሪያ ትላልቅ ቅንጣቶችን ሊቀንስ እና የሽፋን ለስላሳነትን ሊያሻሽል ይችላል፣ ይህም በተለይ በማይክሮ-ቁፋሮዎች ላይ ጥቅም ላይ ለሚውሉ የዲኤልሲ እና የታ-ሲ ሱፐርሃርድ ሽፋኖች ጠቃሚ ነው።

ሦስተኛው መስፈርት ያለ ሙቀት ጉዳት ጠንካራ ማጣበቂያ ነው። የፒሲቢ ማይክሮ-ቁፋሮዎች ብዙውን ጊዜ ከሲሚንቶ ካርቦይድ የተሠሩ ናቸው፣ እና የመቁረጫ አፈፃፀማቸው በአብዛኛው የተመካው በትክክለኛው የመሬት ጠርዝ ጂኦሜትሪ ላይ ነው። የሽፋን ሙቀቱ በጣም ከፍተኛ ከሆነ፣ የንጣፍ፣ የብሬዝድ መዋቅር ወይም የጠርዝ ትክክለኛነት ሊጎዳ ይችላል። ስለዚህ ዘመናዊ ማይክሮ-ቁፋሮ ሽፋን መሳሪያዎች የተረጋጋ ዝቅተኛ የሙቀት መጠን ክምችት፣ ከፍተኛ ቅልጥፍና ያለው የአዮን ጽዳት እና አስተማማኝ የንጣፍ መሸፈኛ ዲዛይን ያስፈልጋቸዋል። እንደ ion ምንጭ መቅረጽ፣ በባዶነት የታገዘ ማከማቻ፣ የCr ወይም የብረት ሽግግር ንብርብሮች እና ደረጃ የተሰጣቸው ንብርብሮች ያሉ ቴክኖሎጂዎች በሽፋኑ እና በካርቦይድ ንጣፍ መካከል ያለውን የመተሳሰሪያ ጥንካሬ ለማሻሻል ይረዳሉ። አንዳንድ የተጣሩ የta-C ሽፋን ሂደቶች ከ100 °C በታች ሊቀመጡ ይችላሉ፣ ይህም የማይክሮ መጠን ያላቸው የካርቦይድ ቁፋሮዎችን ጂኦሜትሪ ለመጠበቅ ይረዳል።

አራተኛው መስፈርት ከፍተኛ ጥንካሬ ከዝቅተኛ ግጭት ጋር ተዳምሮ ነው። በፒሲቢ ቁፋሮ ውስጥ፣ ሽፋኑ ከመስታወት ፋይበር፣ ከመዳብ፣ ከሙዚን እና ከሴራሚክ መሙያዎች የሚመጣን ሻካራነት መቋቋም አለበት፣ እንዲሁም የግጭት ሙቀትን እና የሬዚን ማጣበቂያን ይቀንሳል። ጠንካራ ግን ሻካራ የሆነ ፊልም የመቁረጥ መቋቋምን ሊጨምር እና የቺፕ መዘጋትን ሊያፋጥን ይችላል። ለስላሳ የሆነ ነገር ግን የጭነት አቅም የሌለው ፊልም በከፍተኛ ፍጥነት ቁፋሮ ወቅት በፍጥነት ሊበላሽ ይችላል። ስለዚህ፣ መሳሪያዎች ጥቅጥቅ ያለ ማይክሮስትራክቸር፣ ለ ta-C ወይም DLC ስርዓቶች ከፍተኛ የ sp³ ይዘት፣ ዝቅተኛ የግጭት ኮፊሸንት እና እጅግ በጣም ጥሩ የመልበስ መቋቋም ያላቸው ሽፋኖችን ማምረት መቻል አለባቸው። ለፒሲቢ ቁፋሮዎች የአልማዝ ፊልሞች ላይ የተደረገ ጥናት እንዳመለከተው የላቀ ባለብዙ ንብርብር የአልማዝ መዋቅሮች የአልሙኒየም ሴራሚክ መሙያዎችን የያዙ ሻካራ PCB ቁሳቁሶችን ሲያስኬዱ የቁፋሮ ህይወትን እና የቀዳዳ ጥራትን ሊያሻሽሉ ይችላሉ።

አምስተኛው መስፈርት ለጅምላ ምርት በጣም ጥሩ የሽፋን ድግግሞሽ አቅም ነው። የፒሲቢ ማይክሮ-ቁፋሮዎች በተለምዶ በትላልቅ ክፍሎች የተሸፈኑ ሲሆኑ እያንዳንዱ ቁፋሮ ወጥ የሆነ የፊልም ውፍረት፣ ቀለም፣ ጥንካሬ፣ ማጣበቅ እና ትራይቦሎጂካል አፈጻጸምን መጠበቅ አለበት። በአገጣጠም አቀማመጥ፣ በፕላዝማ ጥግግት፣ በዒላማ የአፈር መሸርሸር ሁኔታ፣ በጋዝ ፍሰት ስርጭት ወይም በአድልዎ ቮልቴጅ ላይ የሚደረግ ማንኛውም ልዩነት በቁፋሮዎች መካከል የአፈጻጸም ልዩነት ሊያስከትል ይችላል። ስለዚህ፣ ለፒሲቢ ማይክሮ-ቁፋሮዎች የሽፋን ስርዓቶች የተረጋጋ የቫኩም ፓምፕ አፈጻጸም፣ ትክክለኛ የጅምላ ፍሰት መቆጣጠሪያ፣ ወጥ የሆነ የፕላዝማ ስርጭት፣ አስተማማኝ የማሽከርከር/የለውጥ እቃዎች እና ተደጋጋሚ የምግብ አዘገጃጀት ቁጥጥር ሊኖራቸው ይገባል። ለመሳሪያ አምራቾች፣ የሽፋን መሳሪያዎች ትክክለኛ ዋጋ ጥሩ የናሙና ውጤት ማሳካት ብቻ ሳይሆን በተከታታይ የምርት ስብስቦች ላይ የተረጋጋ አፈፃፀምን መጠበቅ ነው።

ስድስተኛው መስፈርት ለአነስተኛ ትክክለኛ መሳሪያዎች ልዩ የሆነ የመጫኛ እና የመጫኛ ዲዛይን ነው። ከትላልቅ ሻጋታዎች ወይም ከመደበኛ የመቁረጫ መሳሪያዎች ጋር ሲነጻጸር፣ የፒሲቢ ማይክሮ-ቁፋሮዎች በጣም ትንሽ፣ የበለጠ ደካማ እና ለመዝጋት ትክክለኛነት የበለጠ ስሜታዊ ናቸው። መሳሪያው ከፍተኛ የመጫኛ አቅም ማረጋገጥ አለበት፣ የመከላከያ ውጤቶችን፣ ያልተመጣጠነ ሽፋንን እና ሜካኒካል ጉዳትን በማስወገድ። በመቆፈሪያ ጫፍ እና በዋሽንት አካባቢ ላይ ወጥ የሆነ ሽፋን ለማግኘት ባለብዙ-ዘንግ ሽክርክሪት፣ ጥቅጥቅ ያለ የመጫኛ ዝግጅት፣ ትክክለኛ የመሳሪያ አቀማመጥ እና የተመቻቸ የፕላዝማ መጋለጥ አስፈላጊ ናቸው። ከፍተኛ throughput ለሚፈልጉ አምራቾች፣ የሽፋን መሳሪያዎቹ የመጫኛ ብዛትን ብቻ ከመጨመር ይልቅ የጅምላ አቅምን ከፊልም ወጥነት ጋር ማመጣጠን አለባቸው።

በተጨማሪም፣ የ PCB ማይክሮ-ሰርል ሽፋን መሳሪያዎች ባለብዙ ሂደት ውህደትን መደገፍ አለባቸው። ተወዳዳሪ የሆነ የሽፋን ስርዓት በአንድ የፊልም አይነት ብቻ መገደብ የለበትም። የአዮን ጽዳት፣ የሽግግር ንብርብር ክምችት፣ የጠንካራ ሽፋን ክምችት፣ የካርቦን ላይ የተመሰረተ ሽፋን ክምችት እና ባለብዙ ንብርብር ወይም የተቀናጀ ሽፋን ዲዛይንን መደገፍ መቻል አለበት። ለምሳሌ፣ ta-C፣ DLC፣ AlTiN፣ AlCrN፣ TiAlSiN፣ CrN እና የተዳቀለ ጠንካራ ሽፋኖች በተለያዩ የ PCB ቁሳቁሶች፣ የቁፋሮ ፍጥነቶች፣ የቀዳዳ ዲያሜትሮች እና የደንበኛ መስፈርቶች ሊመረጡ ይችላሉ። የመሳሪያ ተለዋዋጭነት የሽፋን አቅራቢ ለተለዋዋጭ የ PCB ቁሳቁሶች እና የቁፋሮ ሁኔታዎች ምላሽ መስጠት ይችል እንደሆነ በቀጥታ ይወስናል።

ከፒሲቢ ማምረቻ አንፃር፣ የማይክሮ-ቁፋሮ ሽፋን ዋና ዓላማ በአንድ ቀዳዳ የሚወጣውን ወጪ መቀነስ፣ የመሳሪያውን ዕድሜ ማራዘም፣ የቀዳዳ ግድግዳ ጥራትን ማሻሻል፣ የበርሮችን እና የጥፍር ራስጌ ጉድለቶችን መቀነስ እና የቁፋሮ አፈጻጸምን ማረጋጋት ነው። የፒሲቢ ቦርዶች የበለጠ ውስብስብ እየሆኑ ሲሄዱ እና ቁሳቁሶች ለማሽን አስቸጋሪ እየሆኑ ሲሄዱ፣ የሽፋን መሳሪያዎች ከባህላዊ ጠንካራ ሽፋን ስርዓቶች ወደ ከፍተኛ ትክክለኛነት፣ ዝቅተኛ ቅንጣት፣ ዝቅተኛ የሙቀት መጠን እና በጣም ተደጋጋሚ የገጽታ ምህንድስና መድረኮች መለወጥ አለባቸው።

ወደፊት የ PCB ማይክሮ-ሰርል ሽፋን ተወዳዳሪነት በሽፋን ጥንካሬ ላይ ብቻ የተመካ አይሆንም። በቫክዩም ሽፋን መሳሪያዎች አጠቃላይ አቅም ላይ የተመሰረተ ይሆናል፡ የፕላዝማ ቁጥጥር፣ የቅንጣት ማጣሪያ፣ የሙቀት መረጋጋት፣ የማጣበቅ ምህንድስና፣ የአቅርቦት ዲዛይን፣ የሂደት ተደጋጋሚነት እና የጅምላ ምርት አስተማማኝነት። ለቫክዩም ሽፋን መሳሪያዎች አምራቾች፣ ይህ የቴክኒክ ፈተና እና የገበያ ዕድል ነው። ለ PCB ማይክሮ-ሰርሎች የተረጋጋ፣ ከፍተኛ አፈጻጸም ያለው እና አፕሊኬሽን-ተኮር የሽፋን መፍትሄዎችን ማቅረብ የሚችል ማንኛውም ሰው በሚቀጥለው ትውልድ ከፍተኛ ጥራት ባለው PCB ማምረቻ ውስጥ ጠንካራ ቦታ ያገኛል።

-ይህ ጽሑፍ የታተመው በየቫክዩም ሽፋን መሣሪያዎች አምራችዜንሁዋ ቫክዩም