আবরণের অণুসজ্জার উপর বিভিন্ন নিঃসরণ পদ্ধতির প্রভাব

ভ্যাকুয়াম কোটিং প্রক্রিয়ায়, পাতলা ফিল্মের মাইক্রোস্ট্রাকচার এর যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য, অপটিক্যাল পারফরম্যান্স এবং ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা নির্ধারণে একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। মাইক্রোস্ট্রাকচার প্রধানত ফিল্মের ঘনত্ব, কণার আকার, পীড়ন অবস্থা এবং পৃষ্ঠের অমসৃণতার মতো উপাদান দ্বারা প্রভাবিত হয়। এই প্যারামিটারগুলো আবার মূলত ডিপোজিশনের সময় ব্যবহৃত ডিসচার্জ মোড দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়। পাতলা ফিল্ম ডিপোজিশনে সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত ডিসচার্জ মোডগুলো হলো ডাইরেক্ট কারেন্ট (DC) ডিসচার্জ, রেডিও ফ্রিকোয়েন্সি (RF) ডিসচার্জ, মিডিয়াম ফ্রিকোয়েন্সি (MF) ডিসচার্জ এবং পালসড ডিসি ডিসচার্জ। এই প্রতিটি ডিসচার্জ মোড প্লাজমার বৈশিষ্ট্য এবং শক্তি বণ্টনকে প্রভাবিত করে, যা ডিপোজিটেড ফিল্মের মাইক্রোস্ট্রাকচারের উপর উল্লেখযোগ্যভাবে প্রভাব ফেলে। এই প্রবন্ধে আলোচনা করা হয়েছে কিভাবে বিভিন্ন ডিসচার্জ মোড কণার আকার, ফিল্মের একরূপতা, পীড়ন অবস্থা এবং ফিল্মের ঘনত্বকে প্রভাবিত করে।

ডাইরেক্ট কারেন্ট (ডিসি) ডিসচার্জ এবং ফিল্মের মাইক্রোস্ট্রাকচারের উপর এর প্রভাব

ডিসি ডিসচার্জ সবচেয়ে বহুল ব্যবহৃত স্পাটারিং কৌশলগুলোর মধ্যে একটি, বিশেষ করে ধাতব ফিল্ম জমা করার ক্ষেত্রে। ডিসি ডিসচার্জ টার্গেট এবং সাবস্ট্রেটের মধ্যে একটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র তৈরি করে কাজ করে, যার ফলে ইলেকট্রন এবং আয়নগুলো সংঘর্ষ ঘটায় এবং সাবস্ট্রেটের উপর পদার্থ জমা করে।

প্রযুক্তিগত বৈশিষ্ট্য:

উচ্চ স্পাটারিং হার: ধাতব ফিল্মের দ্রুত প্রলেপ দেওয়ার জন্য উপযুক্ত।

কম প্লাজমা ঘনত্ব: এর ফলে ফিল্মগুলির দানার আকার তুলনামূলকভাবে বড় এবং গঠন অমসৃণ হয়।

উচ্চ অবশিষ্ট পীড়ন: ফিল্মের অভ্যন্তরীণ পীড়ন তুলনামূলকভাবে বেশি হতে পারে, যা আনুগত্য এবং ফিল্মের স্থায়িত্বকে প্রভাবিত করতে পারে।

অণুসজ্জার উপর প্রভাব:

কণার আকার: ডিসি ডিসচার্জের ফলে সাধারণত বড় আকারের কণার ফিল্ম তৈরি হয়।

ফিল্মের ঘনত্ব: ফিল্মটি সাধারণত কম ঘন হয় এবং এতে সম্ভাব্য ছিদ্র ও শূন্যস্থান থাকে।

অভ্যন্তরীণ চাপ: ফিল্মটিতে প্রায়শই উচ্চতর অভ্যন্তরীণ চাপ দেখা যায়, যা নির্দিষ্ট কিছু ক্ষেত্রে স্তরবিচ্ছিন্নতা বা বেঁকে যাওয়ার মতো সমস্যার কারণ হতে পারে।

রেডিও ফ্রিকোয়েন্সি (RF) ডিসচার্জ এবং ফিল্মের অণুসজ্জার উপর এর প্রভাব

আরএফ ডিসচার্জ উচ্চ-কম্পাঙ্কের পরিবর্তী বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র ব্যবহার করে প্লাজমা তৈরি করে এবং এটি সাধারণত অক্সাইড ও নাইট্রাইডের মতো অন্তরক পদার্থ স্পাটারিং করার জন্য ব্যবহৃত হয়। অপরিবাহী টার্গেট স্পাটারিংয়ের জন্য আরএফ ডিসচার্জ সুবিধাজনক, কারণ এটি টার্গেটে চার্জ জমা হওয়া রোধ করে এবং স্থিতিশীল প্লাজমা উৎপাদন নিশ্চিত করে।

প্রযুক্তিগত বৈশিষ্ট্য:

প্লাজমার ঘনত্ব বেশি হলে প্রলেপ আরও সুষম হয়।

অপরিবাহী লক্ষ্যবস্তুর জন্য উপযুক্ত: অক্সাইড এবং নাইট্রাইডের মতো অন্তরক পদার্থ স্পাটারিং করার জন্য আরএফ ডিসচার্জ আদর্শ।

কম জমা হওয়ার হার: কম স্পাটারিং পাওয়ারের কারণে, আরএফ ডিসচার্জের ফলে সাধারণত জমা হওয়ার হার কম হয়।

অণুসজ্জার উপর প্রভাব:

কণার আকার: আরএফ ডিসচার্জের ফলে ক্ষুদ্রতর কণার আকারের ফিল্ম তৈরি হয়, যা ফিল্মের ঘনত্ব এবং আলোকীয় কর্মক্ষমতা বৃদ্ধি করে।

পীড়ন: ফিল্মটিতে সাধারণত অভ্যন্তরীণ পীড়ন কম থাকে, কারণ প্লাজমার সমরূপতা পীড়নের তারতম্য হ্রাস করে।

পৃষ্ঠের গুণমান: ফিল্মটির পৃষ্ঠ সাধারণত মসৃণ হয়, যা এটিকে অপটিক্যাল কোটিং, ডাইইলেকট্রিক ফিল্ম এবং ফাংশনাল থিন ফিল্মের জন্য আদর্শ করে তোলে।

মাঝারি কম্পাঙ্ক (MF) ডিসচার্জ এবং ফিল্মের অণুসজ্জার উপর এর প্রভাব

এমএফ ডিসচার্জ ১০–২০০ কিলোহার্টজ পরিসরে কাজ করে এবং এটি সাধারণত ধাতব প্রলেপ ও রিঅ্যাক্টিভ স্পাটারিং প্রক্রিয়ায় ব্যবহৃত হয়। উচ্চ ক্ষমতার ক্ষেত্রে এমএফ ডিসচার্জ আরও শক্তিশালী প্লাজমা তৈরি করে এবং উচ্চতর ডিপোজিশন রেট প্রদান করতে সক্ষম।

প্রযুক্তিগত বৈশিষ্ট্য:

উচ্চতর শক্তি ঘনত্ব: এর ফলে দ্রুততর হারে জমা হওয়া এবং শক্তিশালী স্পাটারিং প্রভাব সৃষ্টি হয়।

কম আয়নীকরণ ক্ষতি: আরএফ ডিসচার্জের তুলনায় এমএফ ডিসচার্জে আয়নীকরণ ক্ষতি কম হয়, ফলে জমা হওয়ার দক্ষতা বৃদ্ধি পায়।

উচ্চ অবক্ষেপণ হার: শিল্প-স্তরের উৎপাদনে বৃহৎ ক্ষেত্রফলের প্রলেপের জন্য এমএফ ডিসচার্জ উপযুক্ত।

অণুসজ্জার উপর প্রভাব:

কণার আকার: ফিল্মটিতে সাধারণত ক্ষুদ্রতর কণার আকার এবং উন্নততর ঘনত্ব দেখা যায়।

সমরূপতা: এমএফ ডিসচার্জের মাধ্যমে জমা করা ফিল্মগুলির অণুসজ্জা সাধারণত আরও সমরূপ হয়।

চাপ: উচ্চ শক্তি ঘনত্বের কারণে, এমএফ ডিসচার্জ ফিল্মগুলিতে অভ্যন্তরীণ চাপ কম থাকে, যা উন্নত পৃষ্ঠতল গুণমান এবং উচ্চ জমা দক্ষতায় অবদান রাখে।

স্পন্দিত ডিসি ডিসচার্জ এবং ফিল্মের অণুসজ্জার উপর এর প্রভাব

পালসড ডিসি ডিসচার্জ হলো একটি কৌশল, যেখানে স্পন্দিত বিদ্যুৎ সরবরাহ নিয়ন্ত্রণ করা হয় এবং এটি প্রায়শই উচ্চ-শক্তির আয়ন বোমাবর্ষণের ক্ষেত্রে ব্যবহৃত হয়। এই ডিসচার্জ মোডটি উচ্চতর আয়ন ঘনত্ব এবং আরও কার্যকর স্পাটারিং প্রভাব অর্জনের জন্য বিশেষভাবে উপযোগী, এবং একই সাথে এটি উচ্চতর জমা হওয়ার হারও প্রদান করে।

প্রযুক্তিগত বৈশিষ্ট্য:

স্পন্দিত শক্তি: স্পন্দন চলাকালীন উচ্চ শীর্ষ শক্তি উচ্চ হারে জমা হওয়া সম্ভব করে তোলে।

উন্নত আর্ক দমন: স্পন্দিত ডিসি ডিসচার্জ আর্কিং-এর প্রভাব কমাতে সাহায্য করে, যা উচ্চ-ক্ষমতার স্পাটারিং-এর জন্য বিশেষভাবে উপকারী।

স্পাটারিং দক্ষতা: পালসড ডিসি ডিসচার্জ অধিক শক্তি-সাশ্রয়ী, যা তুলনামূলকভাবে কম বিদ্যুৎ খরচে উচ্চ স্পাটারিং হার প্রদান করে।

অণুসজ্জার উপর প্রভাব:

কণার আকার: স্পন্দিত ডিসি ডিসচার্জ দ্বারা উৎপাদিত ফিল্মগুলির কণার আকার সাধারণত মাঝারি হয়, যা ফিল্মের ঘনত্ব এবং একরূপতার মধ্যে ভারসাম্য রক্ষা করে।

ফিল্মের আসঞ্জন: উচ্চ-শক্তির আয়ন বর্ষণের ফলে ফিল্মগুলো সাধারণত সাবস্ট্রেটের সাথে দৃঢ়ভাবে আসঞ্জন দেখায়।

ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা: জমাট বাঁধার সময় উচ্চ মাত্রার আয়ন বর্ষণের কারণে পালসড ডিসি ফিল্মগুলো প্রায়শই উন্নততর ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা প্রদর্শন করে।

ফিল্মের অণুসজ্জার উপর ডিসচার্জ মোডগুলির তুলনা